Министерство высшего и среднего специального образования Российской Федерации
Московский ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Н.Э.БАУМАНА
Отчёт по лабораторным работам по курсу «Оптические методы и приборы для научных исследований» студентов группы рл2-92
Преподаватель: д.ф.-м.н. Пожар В.Э.
Москва, 2011
Лабораторная работа №1: «СПЕКТРОРАДИОМЕТР НА ОСНОВЕ ПЕРЕСТРАИВАЕМЫХ АКУСТООПТИЧЕСКИХ ФИЛЬТРОВ»
Цель работы
Ознакомиться с принципом работы и устройством спектрометра на основе перестраиваемых акустооптических фильтров.
Научиться работать с ним.
Освоить методы измерения оптических спектров.
Получить представление о методах анализа спектров
Определение спектра излучения светодиода с длиной волны 565 нм
Рис. 1.1.
Определение спектра излучения светодиода с длиной волны 585 нм
Рис. 1.2.
Определение спектра излучения светодиода с длиной волны 675 нм
Рис. 1.3.
4. Определение спектра излучения светодиодов с длинами волны 565, 585, 675 нм
Рис. 1.4.
Выводы к лабораторной работе №1
Ответы на контрольные вопросы лабораторная работа №1
1.
2. Что измеряет спектрорадиометр?
Акустооптический спектрометр предназначен для измерений спектральной плотности энергетической яркости (СПЭЯ) оптического излучения видимого и ближнего ультрафиолетового диапазона.
3. Как выбирается спектральный диапазон?
Спектральный диапазон прибора 255 - 780 нм.
Рис. 1.5.
Спектральный диапазон на Рис.1.5 выбирается на основе той длины, которая является экстремумом для данного спектра (коротковолновая (Min WL) и длинноволновая (Max WL) границы спектрального диапазона). В нашей работе мы обозначили спектральный диапазон от 500 до 750 нм.
4. Как выбирается спектральное разрешение?
Спектральное разрешение прибора - 14 см-1 (0,15 нм на 325 нм)
(0,66 нм на 640 нм)
5. Как выбирается число точек в спектре?
Число спектральных точек в спектре на Рис.1.5 (Steps) (до 3000). Число, вводимое пользователем, является ориентировочным – соответствующий шаг по частоте автоматически приводится в соответствие с сеткой частот и в окне отображается число точек, отвечающее этому скорректированному шагу. Возьмем количество точек равное 250.
6. Как выбирается число пробегов по спектру?
Число пробегов по спектру Рис.1.5 (Acquisition), указывающее, сколько спектров будет измерено в течение одного измерения.
7. Как выбирается режим измерения спектра?
Рис.1.6.
Панель режима измерений (3 на Рис.1.6) содержит три списка:
режим измерения (Type of measuring),
тип спектра (Type Data),
вид обработки результата (Processing).
Список режима измерения позволяет задать один из двух режимов работы спектрометра:
Измерения спектральной зависимости (WL Spectrum);
Измерения временной зависимости (Chronograme)
8. Какова последовательность обработки спектра?
Включить прибор.
Если состояние прибора характеризуется как норма (сообщение Device OK в строке состояния), то прибор готов к работе.
Задать все необходимые параметры работы прибора:
тип синхронизации;
спектральный диапазон;
число спектральных точек;
число пробегов по спектру;
напряжение на ФЭУ.
Направить Оптическую головку прибора на объект.
Произвести температурную коррекцию спектральной перестроечной характеристики прибора. (Щелкнуть по кнопке на панели контроля температуры.)
Выбрать режим измерения Spectrum или Response. Сделать пробное измерение и подобрать оптимальное напряжение на ФЭУ, повысив или понизив его при необходимости (оптимальная величина отклика – примерно 1500-2000).
Отгородить источник (или светящийся объект) от оптической головки непрозрачным экраном. Выбрать режим измерения Dark Line или None. В пункте меню Settings/Subtr.Dark установить отметку. Произвести измерение.
Убрать экран. В пункте меню Settings/Subtr.Dark установить отметку. Выбрать соответствующий задаче режим измерения (Base Line или None, Abs.Calibr. или None, Spectrum или Response). Произвести измерение.
После завершения работы программу можно закрыть (File/Exit).Все устройства прибора при этом остаются включенными.
Отключить все устройства прибора.