透射式光热偏转技术实验装置的建立及应用
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TEM原理实验范文实验名称:TEM原理实验一、实验目的:1. 掌握透射电子显微镜(Transmission Electron Microscope,TEM)的工作原理;2.了解TEM的基本组成结构;3.学习TEM原理的相关参数计算方法;4.验证TEM的成像原理。
二、实验仪器和材料:1.透射电子显微镜(TEM);2.被观察样品;3.电子束热发射装置;4.调节器;5.显微镜头;6.透射电镜投影屏幕;7.图像记录装置。
三、实验步骤:1.打开透射电子显微镜,预热30分钟。
2.将待观察样品放置在样品台上,并进行样品磨制和薄片制备。
3.调节调节器,将电子枪的电子束聚焦到最小,并确保电子束稳定。
4.根据待观察样品的类型和所需放大倍数,选择合适的电镜头。
5.调节透射电镜投影屏幕,使其清晰显示样品的映像。
6.使用图像记录装置记录透射电镜观察到的图像。
四、实验数据处理:1.根据观察到的图像,计算电子束的聚焦倍数。
2.根据电子束的聚焦倍数和透射电镜头的倍数,计算实际放大倍数。
3.计算观察到的图像中的物体尺寸。
五、实验结果分析:通过实验观察得到的图像,可以清晰地显示出待观察样品的微观结构。
根据实际放大倍数和观察到的物体尺寸,可以计算出样品的实际尺寸,并与理论值进行比较。
通过对比分析,可以评估透射电子显微镜的成像质量和分辨率。
同时,根据实验数据和结果可以进一步加深对TEM原理的理解。
六、实验结论:透射电子显微镜是一种利用电子束而非光线来观察样品的显微镜。
通过对电子束的发射、聚焦、透明、显析等过程的控制,可以实现对样品的高分辨率成像。
本实验通过对透射电子显微镜的工作原理、组成结构和相关参数的计算等方面的实验,加深了对TEM原理的理解,并验证了其成像原理。
七、实验感想:本实验通过亲身操作透射电子显微镜,深入了解了TEM的原理和工作过程,同时掌握了相关的参数计算方法。
通过观察和记录透射电子显微镜的成像效果,对其性能和应用有了更加直观的了解。
将光偏转90度的装置解释说明以及概述1. 引言1.1 概述在现代科学和工程领域中,光偏转90度的装置扮演着重要的角色。
该装置可以将光线在垂直方向上进行偏转,常用于光学设备和系统中。
通过合理设计和构造,光偏转90度装置能够实现快速、精确的光线偏转操作,使得光信号能够被有效地传输和处理。
1.2 文章结构本文将对光偏转90度装置进行详细解释和概述。
首先,在第2部分中,我们将介绍该装置的基本原理以及其设计和构造。
然后,在第3部分中,我们将概述光偏转90度装置在不同应用领域中的重要性,并对其类型和分类进行讨论。
接下来,在第4部分中,我们将通过实验步骤、结果与讨论以及案例分析来深入了解该装置的性能和特点。
最后,在第5部分中,我们将总结本文的研究成果,并对未来发展趋势进行展望。
1.3 目的本文旨在介绍和阐述光偏转90度装置的工作原理、设计与构造、应用领域以及发展趋势。
通过对该装置的深入研究和分析,可以加深人们对光学器件的认识,并为相关领域的科研工作者和工程师提供参考和指导。
此外,希望本文能够激发更多关于光偏转90度装置的研究和创新,推动光学技术的进步与应用。
2. 光偏转90度装置解释:2.1 基本原理:光偏转90度装置是一种光学器件,使用特定的材料和结构设计来实现将光线方向偏转90度的功能。
其基本原理是通过光的折射或反射来改变光线传播的方向。
根据斯涅尔定律,当入射光线从一种介质进入另一种介质时,会发生折射现象。
利用这个原理,可以设计出各种类型的光偏转装置。
2.2 设计和构造:光偏转90度装置通常由多个透明材料组成,例如玻璃、塑料等。
设计时需要考虑材料的折射率、形状和相对位置等因素。
常见的设计包括棱镜、反射镜、波导等。
棱镜是最常见的光偏转装置之一,它通过材料内部不同层次之间的正交界面折射和反射光线来实现90度偏转。
2.3 工作机制说明:工作时,入射的平行光束(或发散/聚焦后的光束)被引导至装置中,并在装置内部经过折射或反射而发生偏转。
《传感器与检测技术》教案项目七光电式传感器的应用一、教学目标1.了解光电效应。
2.了解各类光电元件。
3.掌握各类光电式传感器的工作原理。
4.掌握光电式传感器测量转速的方法。
二、课时分配本项目共2个任务,本项目安排4课时。
其中理论课时2课时,实践课时2课时。
三、教学重点通过本项目的学习,让学生理解能正确识别各类光电式传感器能根据任务要求,正确安装光电式传感器,正确完成光电式传感器测量转速的电路接线,正确测量转速并且读数正确。
的相关知识。
通过本项目的学习,新旧知识得以重新整合,使学生对传感器的认识更完整,更清晰。
四、教学难点1.能识别各类光电式传感器。
2.能根据任务要求,正确安装光电式传感器。
3.正确完成光电式传感器测量转速的电路接线。
4.正确测量转速并且读数正确。
五、教学内容任务一光电式传感器在转速检测中的应用知识链接一、光电效应用光照射某一物体,可以看作物体受到一连串具有能量(每个光子能量的大小等于普朗克常数h乘以光的频率γ,即E=hγ)的光子的轰击,组成这物体的材料吸收光子能量而发生相应电效应的物理现象称为光电效应。
由于被光照射的物体材料不同,所产生的光电效应也不同,通常光照射到物体表面后产生的光电效应分为:外光电效应、内光电效应、光生伏特效应。
1.外光电效应在光线的作用下能使电子逸出物体表面的现象称为外光电效应,基于外光电效应的光电元件有紫外光电管、光电倍增管、光电摄像管等。
2.内光电效应半导体材料受到光照时,使其导电性能增强,光线越强,阻值越低,这种光照后电阻率发生变化的现象,称为内光电效应。
基于这种效应的光电器件有光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管、光敏晶闸管等。
3.光生伏特效应在光线作用下, 能使物体产生一定方向的电动势的现象,称为光生伏特效应。
具有光生伏特效应的光电器件有硅、硒、砷化镓、氧化铜、锗等材料做成的光电池。
二、光电元件1.基于外光电效应的光电元件(1)光电管光电管是基于外光电效应原理工作的光电元件。
一、技术背景发展绿色建筑和推进建筑节能工作是我国城市建设工作中的重要内容,建筑玻璃的光学热工性能是关乎建筑节能实效的最重要因素之一。
在实际工程中,建筑门窗、玻璃幕墙的光学性能和热工性能的数据大多是通过实验室检测而获得的。
实验室检测的样品通常需要单独制作样品,这无法保证与工程实际使用产品的状况一致,难以反映工程上门窗、玻璃幕墙的真实情况。
为了更准确地掌握工程的真实情况,需要更加科学、便捷的检测方法,以方便工程现场检测,并且确保检测结果的可靠性。
伴随着现代检测技术的进步,已经出现了便携式的检测仪器,可以在建筑工程现场对建筑门窗和玻璃幕墙的光学性能和热工性能进行检测,不必将样品送回到实验室去检测,大部分参数可以通过现场检测的方式就能获得,大大方便了产品性能的检验。
采用现场直接测量方法评价建筑节能玻璃光热性能,具有方法简单、快速,适用面广,评价客观等特点,可以为防止建筑工程项目中使用不合格建筑门窗、玻璃幕墙产品提供有利保障,增强企业产品的竞争力和品牌影响力。
同时,对于增强中国制造的品牌影响力、建设资源节约型社会、推动建筑节能和绿色发展,也将产生积极的影响。
为了让大家了解建筑玻璃现场光热参数测量方法的基本原理,小编整理了以下介绍内容供大家参考。
二、建筑玻璃的光热参数及定义建筑玻璃现场测量光热性能主要包括以下参数:1)可见光透射比;2)可见光反射比;3)太阳光直接透射比;4)太阳光直接反射比;5)玻璃色差;6)太阳能总透射比(g);7)遮阳系数(Sc);8)太阳红外热能总透射比(g IR);9)传热系数(U或K);10)光热比(LSG)。
有不清楚定义的小伙伴们,可以查看下面的定义解释,已熟悉参数概念的可以直接跳过本部分。
1)可见光透射比(visible light transmittance):在可见光(380nm~780nm)范围内,透过被测物体的光通量与入射光通量之比。
2)可见光反射比(visible light reflectance):在可见光(380nm~780nm)范围内,经被测物体反射后的反射光通量与入射光通量之比。
光热镜场光学技术在建筑节能中的应用案例光热镜场光学技术被广泛应用于建筑节能领域,其独特的光学特性能够实现建筑内外光的精确控制,大幅度降低室内能耗,提高建筑能效。
下面将介绍几个光热镜场光学技术在建筑节能中的应用案例。
案例一:高效隔热窗一些高效隔热窗采用了光热镜场光学技术,通过改变窗户的光透射性能,实现了室内外温度的有效隔离。
光热镜场光学技术能够将太阳辐射中的红外线反射回室外,同时保留可见光透射,防止室内冷暖气流的散失,提高窗户的隔热性能。
这种窗户能够在冬季保持室内温暖,减少取暖的能量消耗,而在夏季又能降低室内温度,减少空调使用,从而实现节能效果。
案例二:智能光透视玻璃光热镜场光学技术还可以应用于智能光透视玻璃上,实现玻璃的可透视性能的智能调节。
智能光透视玻璃内嵌有光学薄膜和电光调控系统,通过改变施加在玻璃上的电场强度,调节光学薄膜的透光性能。
在需要隐私保护的时候,智能玻璃可以变为不透明状态,避免外界的窥视。
而在需要采光的时候,智能玻璃又可以变为透明状态,使得室内可以享受到自然光。
这种智能光透视玻璃的应用不仅提高了建筑的隐私性,还能够有效利用自然光,减少人工照明的能耗,实现了建筑节能的目标。
案例三:光热子午线建筑光热子午线建筑是一种通过光热镜场光学技术来实现建筑节能的创新设计。
该建筑的外墙覆盖着可以调节的光热镜场薄膜,可以根据室内外温度的变化,自动调整镜场薄膜的光透射性能。
在冬季,光热子午线建筑会调整为高反射模式,将阳光反射回室内,增加室内的采光和保温效果。
而在夏季,光热子午线建筑则会调整为高透射模式,将阳光反射回室外,减少室内的热量吸收,实现降温效果。
这种自动调节的光热子午线建筑能够根据季节和实际需求,灵活地调整室内外光的控制,最大程度地实现建筑节能。
总结:光热镜场光学技术在建筑节能中的应用案例有许多,从隔热窗到智能光透视玻璃,再到光热子午线建筑,都展示了光热镜场光学技术在实现节能目标上的巨大潜力。
光热发电技术现状及应用摘要:太阳能光热发电是指利用大规模阵列抛物或碟形镜面收集太阳热能,通过换热装置提供蒸汽,结合传统汽轮发电机的工艺,从而达到发电的目的。
采用太阳能光热发电技术,避免了昂贵的硅晶光电转换工艺,可以大大降低太阳能发电的成本。
所以在各个领域光热发电技术被广泛应用,下面对光热发电技术的现状及应用进行分析探讨。
关键词:光热发电技术;现状;应用;展望对于太阳能而言,它属于众多可再生能源之一,并且具有环保和可无限使用的特点。
除此之外,这类能源在所有的可再生能源中具有更加广阔的使用范围以及更大的使用前景,这类能源的使用能够在一定程度上有助于环境的保护以及节能减排的实施。
当太阳能的相关技术发展到了新的阶段时,太阳能光热发电技术也随之产生,在诸如欧美的某些较为发达的国家中,这类技术就得到了很好的应用,并且通过结合各个地区的实际情况来依次建立了太阳能发电装置。
为了更好的响应如今环境保护的口号,并且解决如今资源短缺等一系列问题,我们需要加大光热发电这一方式的研究力度和推广力度。
一、光热发电的现状分析对于太阳能的这一发电方式来说,我们早在二十世纪七十年代初就已开始研究,但是局限于当时与之相关联的某些技术还未成熟,因此,对太阳能光热技术的进一步研究造成了一定程度的阻挠。
至20世纪90年代,在国家科技部门的支持下,清华大学、中科院电工所等高校和国家科研院的指导下,国家新能源工程企业、制造厂以及设计公司等的支持参与,我国的太阳能光热发电技术才获得了更为客观的发展。
太阳能光热发电技术的发展与完善,使得中国内部的市场需求也在不断膨胀。
现阶段,国内的大型电力企业都积极参与太阳能光热发电技术的研究,初步形成产业链。
在太阳能光热发电的示范项目以及产业推动下,我国太阳能光热发电的市场每年将会以350~550MW的速度不断增长。
此外,中国的太阳能光热发电工程项目集中于内蒙古的西部、青海、新疆的南部、西藏以及河西走廊等人口密度小、光照充足的地区。
光电检测技术近几十年来 ,随着电子技术的快速发展 , 各种弱物理量 ( 如弱光、弱电、弱磁、小位移微温差、微电导、微振动等) 的测量有了长足的发展 ,其检测方法大都是通过各种传感器作电量转换 , 使测量对象转换成电量 , 基本方法有: 相干测量法 , 重复信号的时域平均法 , 离散信号的统计平均法及计算机处理法等。
但由于弱信号本身的涨落、传感器本身及测量仪噪声等的影响 , 检测的灵敏度及准确性受到了很大的限制。
近年来 , 各国的科学家们对光声光热技术进行了大量广泛而深入的研究,。
人们通过检测声波及热效应便可对物质的力、热、声、光、磁等各种特性进行分析和研究 ; 并且这种检测几乎适用于所有类型的试样 ,甚至还可以进行试样的亚表面无损检测和成像。
还由此派生出几种光热检测技术 ( 如光热光偏转法、光热光位移法、热透射法、光声喇曼光谱法及光热释电光谱法等 ) 。
这些方法成功地解决了以往用传统方法所不易解决的难题 , 因而广泛地应用于物理、化学生物、医学、化工、环保、材料科学等各个领域 ,成为科学研究中十分重要的检测和分析手段。
尤其是近几年来 , 随着光声光热检测技术的不断发展 ,光声光热效应的含义也不断拓宽 ,光源也由传统的光波 ,电磁波、x射线、微波等扩展到电子束、离子束、同步辐射等 ,探测器也由原来的传声器扩展到压电传感器、热释电探测器及光敏传感器 ,从而适应了不同应用场合的实际需要。
光电检测技术是以激光、红外、光纤等现代光电子器件作为基础,通过对被检测物体的光辐射,经光电检测器接收光辐射并转换为电信号,由输入电路、放大滤波等检测电路提取有用信息,或进入计算机处理,最终显示输出所需要的检测物理参数检测:通过一定的物理方式,分辨出被测参量并归属到某一范围带,以此来判别被测参数是否合格或是否存在。
测量:将被测的未知量与同性质的标准量比较,确定被测量对标准量的倍数,并通过数字表示出这个倍数的过程。
光电检测系统组成光发射机,光学通道,光接收机。
太阳能光热发电系统的光热转换材料研究与应用随着全球对可再生能源的需求不断增加,太阳能光热发电系统作为一种清洁、可持续且高效的能源转换技术,逐渐受到广泛关注。
在太阳能光热发电系统中,光热转换材料起着至关重要的作用,决定了系统的光热转换效率和稳定性。
本文就太阳能光热发电系统的光热转换材料研究与应用进行探讨。
一、光热转换材料的种类及特点为了实现太阳能光热发电系统的高效转换,科学家们研究了多种光热转换材料,并根据其特性和应用需求进行了分类。
其中,常见的光热转换材料主要包括吸热涂层、光学镀膜、热传导材料和热光转换材料。
吸热涂层是太阳能光热发电系统中常用的光热转换材料之一。
其主要特点是能够吸收太阳辐射能,并迅速转化为热能。
通过合理设计吸热涂层的结构和材料组成,可以实现对太阳能辐射的高效吸收,并降低光热转换过程中的能量损失。
光学镀膜是另一种常见的光热转换材料,它通过在材料表面制备多层薄膜结构,实现对太阳辐射的选择性吸收和透射,从而提高光热转换效率。
光学镀膜的设计和制备要考虑材料的光学性能、热学性能以及耐高温性能等因素,以确保其在太阳能光热发电系统中的应用稳定可靠。
热传导材料则主要用于太阳能光热发电系统中的热能传导和储存。
这类材料需要具备较好的热导率和储热性能,以实现太阳能的高效收集、传导和利用。
常见的热传导材料包括传统的金属和导热涂层材料,以及新型的热传导材料如石墨烯等。
热光转换材料是太阳能光热发电系统中的高温工作介质,主要用于吸收太阳能并将其转化为热能。
这类材料需要具备较高的吸收率、热稳定性和耐高温性能,同时要考虑与其他系统组件的匹配性。
目前,常用的热光转换材料包括空气、油膜和盐水等。
二、光热转换材料的研究进展与应用案例在过去几十年里,光热转换材料的研究取得了显著进展,并在太阳能光热发电领域得到了广泛应用。
以下是一些光热转换材料的研究进展和应用案例。
1. 吸热涂层材料吸热涂层材料是太阳能光热发电系统中的关键组成部分。