WGD-8_8A型_组合式多功能光栅光谱仪_说明书

光栅光谱仪使用方法说明书使用说明：一、概述光栅光谱仪是一种用于测量光谱的仪器。

它通过分散光束，并使用光栅的色散效应，能够将光谱分解成不同波长的成分。

本说明书将详细介绍光栅光谱仪的使用方法，以帮助用户正确、高效地操作该仪器。

二、仪器部件1. 光源：光栅光谱仪使用的光源通常为高亮度气体放电灯或激光器。

在使用前，确保光源处于正常工作状态，并调整适当的光源强度。

2. 光栅：光栅是光栅光谱仪的关键部件，它能够将入射的光分散成不同波长的成分。

在使用前，检查光栅的清洁程度，并确保其安装牢固。

3. 函数控制面板：光栅光谱仪配备了函数控制面板，用于调节仪器的参数，如光谱范围、扫描速度等。

在操作前，熟悉各功能按钮和调节旋钮的作用。

4. 探测器：光栅光谱仪使用的探测器通常为光电倍增管或光电二极管。

在使用前，确保探测器处于正常工作状态，并根据需要进行适当的调节。

三、使用步骤1. 开机：将光栅光谱仪接通电源，并等待仪器启动完成。

在启动过程中，确保仪器的各部件正常运转，并检查显示屏上是否显示仪器的基本信息。

2. 设置参数：使用函数控制面板，设置光谱范围、扫描速度、积分时间等参数。

根据实际需要，合理调节这些参数，以满足测量的要求。

3. 校准光谱：在使用光栅光谱仪进行测量前，需要进行光谱校准。

方法为选择已知光源，如氢气放电灯，通过仪器的校准功能，获取标准光谱。

校准完成后，仪器将自动调整各波长的准确位置。

4. 测量光谱：将待测光源与光栅光谱仪相连，并通过调节仪器的位置和角度，使得光线正确定位于光栅表面。

随后，启动仪器的测量功能，记录光谱数据。

5. 数据处理：使用光栅光谱仪提供的数据处理软件，对测量到的光谱数据进行分析和处理。

可以进行波长校准、峰值识别、光谱比较等操作，以获得更准确的结果。

6. 关机：测量结束后，关闭光栅光谱仪的电源，并做好仪器的保养工作。

清理光栅表面、检查探测器状态，并关注仪器的日常维护。

四、注意事项1. 使用前请阅读本说明书并按照要求正确操作光栅光谱仪。

实验六 原子光谱实验—氢氘光谱的测量一、 实验目的（1）熟悉光栅光谱仪的基本原理，了解它的性能和使用方法。

（2）熟悉测量氢-氘和其他原子光谱的方法。

（3）计算氢和氘原子核的质量比。

（4）了解并观察钠、汞原子的主要光谱线。

二、 实验原理（1） 测量公式的导出：根据玻尔（Bohr ）原子理论，一个电子绕正电荷为Ze 、质量为M z 的原子核作圆周运动时，其能量是量子化的，可表示为2Z 22220242n1R hcZ n 1h )4(Z e 2E -=πεμπ-= （6-0） 其中ZZ M m mM +=μ 为核与电子的折合质量，ZZ 32042Z Z 32042Z M m 11R M m 11c h )4(me 2M m M c h )4(me 2R +=+πεπ=+πεπ=∞ 称为里德堡（Rydberg ）常数，ε0为真空介电常数，m 为电子质量，h 和c 分别为普朗克常数和真空中的光速，n=1，2，3…，称为能级量子数，而常数1-32042m 10973731ch )4(me 2R =πεπ=∞ 为忽略原子核运动时（即认为原子核质量M Z 趋于无穷）的里德堡常数。

当原子从高能级向低能级跃迁时，便辐射出光子，并满足能量守恒：)m1n 1(hcZ R h 222Z --=ν 其中ν为光子频率，n 为上能级量子数，m 为下能级量子数。

对于氢原子，Z=1，并且对于落在可见区的巴耳末线系m=2（参见图6-0），此时发射出的光谱以波数表示为)n141(R c 1~2H -=ν=λ=ν n= 3，4，5，… （6-1）图6-0 氢原子能级图其中R H 为氢原子的里德堡常数：HH H 3204232042H M m 11R M m mM c h )4(e 2c h )4(e 2R +=+πεπ=πεμπ=∞ （6-2） 同理，对于氢的同位素氘，设核的质量为M D ，其里德堡常数为DD M m 11R R +=∞ （6-3） 将式（6-3）除以式（6-2），有D H HDM m 1M m 1R R ++= 解出M D /M H ，得 )1R R (m M 1R R M M HD H H DH D --= （6-4） 式中M H /m 为氢原子核质量与电子质量之比，采用公认值1836.5。

实验一氢、氘、钠原子光谱研究元素的原子光谱，可以了解原子的内部结构，认识原子内部电子的运动，并导致电子自旋的发现。

原子光谱的观测，为量子理论的建立提供了坚实的实验基础。

1885年末，巴尔末（J.J.Balmer）根据人们的观测数据，总结出了氢光谱线的经验公式。

1913年2月，玻尔（N.Bohr）得知巴尔末公式后，3月6日就寄出了氢原子理论的第一篇文章，他说：“我一看到巴尔末公式，整个问题对我来说就清楚了。

”1925年，海森伯（W.Heisenberg）提出的量子力学理论，更是建筑在原子光谱的测量基础之上的。

现在，原子光谱的观测研究，仍然是研究原子结构的重要方法之一。

20世纪初，人们根据实验预测氢有同位素，1912年发明质谱仪后，物理学家用质谱仪测得氢的原子量为1.00778，而化学家由各种化合物测得为1.00799。

基于上述微小的差异，伯奇（Birge）和门泽尔（Menzel）认为氢也有同位素2H（元素左上角标代表原子量），它的质量约为1H的2倍，据此他们算得1H和2H在自然界中的含量比大约为4000：1，由于里德伯（J.R.Rydberg）常量和原子核的质量有关，2H的光谱相对于1H的应该会有位移。

1932年，尤雷（H.C.Urey）将3L液氢在低压下细心蒸发至1毫升以提高2H的含量，然后将那1mL 注入放电管中，用它拍得的光谱，果然出现了相对于1H移位了的2H的光谱，从而发现了重氢，取名为氘，化学符号用D表示。

由此可见，对样品的考究，实验的细心，测量的精确，于科学进步非常重要。

一、【实验目的】本实验通过氢氘光谱的测量、氘氢质量比的测定，加深对氢光谱规律和同位素位移的认识，并理解精确测量的重要意义。

通过对钠原子光谱的观察与分析，加深对碱金属原子的外层电子与原子实相互作用以及自旋与轨道运动相互作用的了解。

学会使用光谱仪测量未知元素的光谱。

二、【实验仪器】1．WGD—8A型组合式多功能光栅光谱仪本实验采用WGD—8A型组合式多功能光栅光谱仪，主要由光栅单色仪、接收单元、扫描系统、电子放大器、A/D采集单元和计算机等组成。

光谱仪使用说明1(共8页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--一 机器启动光谱仪启动时注意事项：（1）光谱仪两次开机之间至少应相隔20min ，以防频繁启动烧毁内部元器件（2）光谱仪背面有5个开关，开机时按照编号1~5依次按下，两开关按下之间应相隔20s 左右。

关机时，按照编号5~1依次按下。

图 光谱仪开关（3）打开氩气阀，使气压保持在~之间（4）维持瓶内气压在2~3MPa 以上，若气压低于该值，则应更换新的氩气二 登陆1、开机开机用户名：arlservice 密码：7 2、进入OXSAS 系统账号：（1）!SERVICE! 密码：ENGINEER（2）！MANAGER ！ 密码：无 （3）！USER ！ 密码：无通常使用“MANAGER ”权限即可 3、检查仪器状态ElectronicHUPSMains Vacuu mWater权限：由高到低快捷键F7进入仪器状态检查界面：VACUUM：真空度SPTEMP：真空室温度MAINS：电源电压NEG-LKV：-1000V电源：+5V电源：+12V电源：-12V电源：+24V电源：-100V电压三数据备份及数据恢复数据备份及恢复分为软件内部操作、软件外部操作。

1、数据备份（1）软件内部备份：操作页面中选择“脱机模式”，待页面变灰后点击“备份数据”按钮，输入相应的文件名（例如：）以防止将先前数据覆盖，然后点击备份即可。

（2）软件外部备份：退出OXSAS操作系统，进入其相应的数据备份及恢复程序“OXSAS Full Backup Restore”，然后选择“备份数据库”按钮下的“备份”选项即可（系统自动选择路径并生成相应文件名）。

2、数据恢复（1）软件内部恢复：操作页面中选择“脱机模式”，待页面变灰后点击“恢复数据库”按钮，选择之前备份的数据库，恢复即可。

（2）软件外部恢复：退出OXSAS操作系统，进入其相应的数据备份及恢复程序“OXSAS Full Backup Restore”，然后点击“恢复数据库”按钮，选择相应数据库，点击“RESTORE”即可。

WGD8/8A 组合式多功能光栅光谱仪/Products.htm【产品介绍】组合式多功能光栅光谱仪系列组合式多功能光栅光谱仪系列是专为院校，科研院设计的。

产品设计新颖，性能优越，尤其是采用了积木组合式结构，方便了各种数学实验和检测，该产品已被推荐为大转院校物理实验室首选仪器。

产品以崭新的面貌、完善的功能为广大用户提供了先进的测试手段。

用途■吸收光谱测量：可对被测物质（气体、液体、固体）进行吸收光谱分析■发射光谱测量：测量发射光源特性■荧光光谱测量■其它：利用氢光谱测量德伯常量，接收元件灵敏特性的测量、色度测量仪器简介WGD-8型/8A型多功能光栅光谱仪可用于各大学及研究部门，作为物理实验教学及光谱分析之用。

仪器有两路出射狭缝分别用光电倍增管与CCD接收，WGD-8A型光谱仪是专门为大学的氢氘实验、钠光谱实验设计的仪器，选用优质光电倍增管、光栅、狭缝。

确保分辨率达到0.06nmWGD-8型波长范围光电倍增管接收 200-800nmCCD接收300-900nm焦距500mm狭缝宽度0-2mm连续可调示值精度 0.01mm相对孔径 D/F=1/7波长精度 ±0.4nm波长重复性 0.2nm分辨率优于0.1nm杂散光≤10-3外形尺寸 560＊380＊230mm重量30kgWGD-8A型波长范围光电倍增管接收 200-660nmCCD接收 320-900nm焦距 500mm狭缝宽度0-2mm连续可调示值精度0.01mm相对孔径D/F=1/7波长精度±0.4nm波长重复性0.2nm分辨率优于0.06nm杂散光≤10-3外形尺寸560＊380＊230mm重量 30kg【产品特点】■更换不同的光栅、光谱区间可以从0.2-15μ，并有较高的分辨功利。

■积木组合式、着重提高学生的动手能力■光电接收器件：分别采用光电倍增管、热释电探测器及CCD，便于教师做相关的教学及试验研究。

■采用CCD接收的WGD-6型光学多道分析器，其测量速度快，可实时测量光谱随时间的变化、三维坐标显示。

实验一 用光栅光谱仪测量未知光源的光谱特性【实验目的】1、熟悉平面光栅光谱仪的工作原理。

2、学会用WGD-8A 型组合式多功能光栅光谱仪测量未知光源的光谱特性。

【实验仪器】WGD-8A 系列组合式多功能光栅光谱仪、计算机、钠灯、汞灯【实验原理】1、WGD-8A 型组合式多功能光栅光谱仪仪器简介WGD-8A 型组合式多功能光栅光谱仪，由光栅单色仪，接收单元，扫描系统，电子放大器，A/D 采集单元，计算机组成。

该设备集光学、精密机械、电子学、计算机技术于一体。

光学系统如图1。

入射狭缝、出射狭缝均为直狭缝，宽度范围0-2mm 连续可调，光源发出的光束进入入射狭缝S1，Sl 位于反射式准光镜M2的焦面上，通过Sl 射入的光束经M2反射成平行光束投向平面光栅G （8A 型：2400条/mm ，nm 250＝闪λ，波长范围200-600nm ）上，衍射后的平行光束经物镜M3（M2、M3的焦距为500nm ）成象在S2上。

光栅G 放置在一平台上，可以绕通过光栅划线的铅垂轴转动，以改变平行光束相对于光栅平面的人射角，从而改变摄谱范围。

2、平面反射光栅的构造与光栅方程目前最广泛应用的是平面反射光栅。

图2是垂直于光栅刻槽的断面放大图。

在图2中，衍射槽面(宽度为α)与光栅平面的夹角为θ，称为光栅的闪耀角，它的意义将在下面说明。

当平行光束入射到光栅上，由于槽面的衍射以及各个槽面间衍射光的相干叠加，不同方向的衍射光束强度不同。

考虑槽面之间的干涉，当满足光栅方程λβm i d =±)sin (sin （1）时，光强将有一极大值，或者说将出现一亮条纹。

式中i 及β分别是入射光及衍射光与光栅平面法线的夹角，即入射角与衍射角；d 为光栅常数，,,3,2,1 ±±±=m 它表示干涉级；λ为出现亮条纹的光的波长。

公式中当入射线与衍射线在光栅同侧时取正号，异侧时取负号。

由式（1）知，当入射角i 一定时，不同的波长对应不同的衍射角，从而本来混合在一起的各种波长的光，经光栅衍射后按不同的方向彼此分开排列成光谱，这就是衍射光栅的分光原理。

光栅光谱仪的操作步骤光栅光谱仪操作规程光栅光谱仪，又称单色仪，是光谱分析讨论的通用设备。

广泛应用于颜色测量、化学成份的浓度测量或辐射度学分析、膜厚测量、气体成分分析等领域中。

下面介绍一下光栅光谱仪的操作步骤，以WGD—5 型组合式多功能光栅光谱仪为例。

准备工作1.记录螺旋尺旋转方向与缝宽变化的关系。

2.打开单色仪的电源开关，打开汞灯、溴钨灯电源，预热5min。

3.将倍增管的高压调至400V（不得超过600V）。

4.打开计算机进入工作界面。

校准波长1.将汞灯置于狭缝前，打开并照亮狭缝，预热5min可正常工作。

2.探测器选用广电倍增管，高压加到350到400伏。

选择能量模式，扫描范围：350nm—750nm，扫描步：1nm。

3.调整狭缝宽度使入射缝与出射缝相匹配。

4.点击“单程”，单色仪开始扫描。

扫描完成后依据谱线强度重新调整入射与出射狭缝，使谱线尽量增高，并使黄线576.9nm和579nm分开（以划线谱作为参照）。

用自动寻峰测量谱线的波长与标准值进行比较，假如波长差大于1nm，重新调整狭缝宽度进行波长修正。

测量滤色片透过率曲线光源：取下高压汞灯，换上溴钨灯，预热5分钟。

1.扫描基线工作方式（模式）：基线；扫描范围：400—700nm：扫描步长：1nm。

（1）点击“单程”单色仪开始扫描（2）调整入射狭缝的缝宽使基线的峰值达到 900以上。

（3）扫描结束后，点击“当前寄存器”，列表框右侧“————”，在弹出的“环境信息”填入信息，然后关闭。

（4）保存数据。

2.扫描透过率曲线打开样品池顶盖，将一个滤色片放在入射狭缝的前面，盖上顶盖。

工作方式：模式“透过率”；更换寄存器；扫描，保存。

（1）确定绿色滤光片的峰值、峰值波长及半高宽；（2）确定红、蓝、黄、品和青色滤光片的截止波长（通带峰值一的40%强度处所对应波长）；（3）依据蓝、黄、品和青色滤光片的光谱特性，选用两种颜色滤波片的组合分别设计512nm和536nm窄带滤波片（峰值尽量窄和高），并测量透过率曲线。

光谱仪使用说明书一、产品介绍该光谱仪是一款高精度、高分辨率的光学仪器，主要用于测量光线的波长和强度分布。

它具有稳定性好、操作简便等特点，可广泛应用于物理、化学、生物等领域中的光谱分析和研究。

二、产品结构1. 光谱仪主体光谱仪主体为一个长方形的盒子，内部设有一系列光学元件和光电转换器件。

上方设计有插槽，用于固定待测样品。

底部则有各种控制按钮和接口。

2. 电源适配器电源适配器通过一根连接线与光谱仪主体相连，为其提供稳定的电力供应。

3. 计算机连接线通过计算机连接线，将光谱仪与计算机相连，实现数据的传输和分析。

三、操作步骤1. 准备工作1.1 将光谱仪主体置于平稳的工作台上，并将电源适配器插到电源插座上。

1.2 将计算机连接线的一端插至光谱仪主体的接口，另一端插至计算机的USB接口。

2. 打开软件程序2.1 启动计算机，并打开光谱仪软件程序。

2.2 在软件界面上选择光谱仪型号并点击连接按钮，确保光谱仪与计算机成功连接。

3. 校准仪器3.1 在软件界面上选择校准功能，并按照提示指导，将光谱仪进行校准。

确保校准精度。

3.2 校准完成后，关闭校准功能，进入待测样品的测量操作。

4. 测量样品4.1 将待测样品固定在光谱仪主体的插槽中。

4.2 在软件界面上选择测量功能，并点击测量按钮。

4.3 稍等片刻，光谱仪将自动对待测样品进行光谱分析。

4.4 测量完成后，软件界面将显示测量结果。

5. 数据分析和导出5.1 在测量结果显示界面上，可进行数据分析和处理。

5.2 根据实际需求，选择相应的数据处理算法，并进行操作。

5.3 数据处理完成后，可将结果导出为Excel表格、图片或其他格式。

四、注意事项1. 使用环境光谱仪应在干燥、无尘、无烟雾等干净环境下使用，以避免尘埃或气体对测试结果的干扰。

2. 电源与连接2.1 在使用前，请确保电源适配器的电压范围与当地电力网络相符。

2.2 请确保计算机连接线插拔稳固，避免松动导致数据传输异常。

光谱仪器使用方法说明书一、引言光谱仪器是一种常用的科学仪器，用于测量物质在不同波长下的光谱反射或吸收情况。

本说明书旨在向使用者详细介绍光谱仪器的使用方法，包括仪器组装、操作步骤、数据分析等内容，以帮助使用者正确高效地使用该仪器。

二、仪器组装1. 器件清单光谱仪器组装所需的器件清单如下：- 光源- 分光装置- 光栅- 探测器- 数据采集系统请确保所有器件齐全，并按照指定的连接方式将它们组装在一起。

2. 连接顺序按照以下顺序依次连接光谱仪器的各个部件：- 将光源连接到光谱仪的光源接口，确保连接牢固。

- 连接分光装置和光源，使其能够接受来自光源的光，并将其分散成不同波长的光束。

- 连接光栅和分光装置，确保光束通过光栅进行波长选择。

- 将探测器连接到光栅，接收并测量通过光栅的光信号。

- 连接数据采集系统和探测器，以实时记录和分析测量的数据。

三、操作步骤1. 仪器准备- 开启光源，并调整亮度和稳定性至合适的水平。

- 打开数据采集系统，确保其正常运行。

2. 校准- 使用标准样品对光谱仪进行校准。

选择已知反射或吸收光谱特性的标准样品，并按照指定程序进行校准。

- 记录校准结果以便后续数据分析时的修正。

3. 测量- 将待测样品放置在光谱仪器上，并按照指定的测量程序进行测量。

- 确保样品与光源的距离、角度等参数符合要求，避免光束衰减或污染。

- 按照指定的波长范围和步长进行测量。

4. 数据分析- 导出测量结果至数据分析软件，并进行必要的数据处理和图像绘制。

- 分析样品的光谱特征，比较不同样品之间的差异，提取有价值的信息。

四、注意事项1. 操作安全- 在操作光源时，避免长时间直视强光，以免损伤眼睛。

- 操作光谱仪器时，确保室内环境干净、静止，避免灰尘或其他杂质对测量结果的影响。

2. 仪器保养- 保持光源、分光装置等仪器部件的清洁，定期进行清洁维护。

- 注意仪器的存储环境，避免高温、潮湿等不良条件对仪器性能的影响。

3. 问题排查- 在使用过程中遇到问题时，首先检查仪器的各个连接部分是否正常。

光谱仪器操作说明书一、简介本操作说明书旨在提供使用者关于光谱仪器的详细操作指南，以确保正确使用仪器并保持最佳性能。

本说明书包括了仪器的基本原理、操作步骤、注意事项和故障排除方法等方面的内容。

二、仪器概述光谱仪器是一种用于测量和分析物质的光谱信息的科学仪器。

它利用不同物质在光的作用下，所产生的特定光谱图形，通过光谱学原理可对物质类型和成分进行定性和定量分析。

三、安装与准备1. 打开包装箱并检查仪器及附件是否完好无损；2. 将仪器放置在平稳的工作台面上，确保稳固；3. 检查电源供应情况，并确保电源稳定；4. 将光谱仪器与计算机或其他设备连接，确保连接正常。

四、操作步骤1. 开机与启动a. 接通电源，确保电源指示灯亮起；b. 按下开机按钮，稍等片刻，等待仪器自检完成；c. 启动计算机，并运行相应的光谱分析软件。

2. 样品处理a. 准备待测试的样品，并按照实验要求进行预处理；b. 将样品放置在样品架上，并确保样品与光路垂直。

3. 参数及数据设置a. 在光谱分析软件中选择合适的实验方法；b. 根据实验要求设置测量参数，如波长范围、积分时间等；c. 设置数据采集方式，如单次测量还是连续测量。

4. 光谱采集a. 确认仪器和软件设置完成后，点击开始采集按钮；b. 仪器会自动进行光谱采集，并显示在软件界面中；c. 等待采集完成后，保存光谱数据。

五、注意事项1. 使用过程中，请按照操作说明进行操作，禁止私自拆卸仪器；2. 请确保操作环境安静，避免外界干扰；3. 避免阳光直射到光谱仪器上，以免影响测量结果；4. 仪器应定期进行校准和维护，确保仪器性能的稳定。

六、故障排除在使用过程中，可能会出现一些故障情况，以下是一些常见故障及对应的排除方法：1. 仪器无法启动：a. 检查电源连接是否正常；b. 请检查电源是否稳定。

2. 光谱采集异常：a. 检查样品是否正确放置在样品架上；b. 检查光路径是否清洁；c. 重新设置参数并重新采集。

用多功能光栅光谱仪测定光谱灯的光谱特性（汞灯）【实验仪器】WGD－8A型组合式多功能光栅光谱仪白炽灯GP20Hg低压汞灯,计算机【实验步骤】1．用汞灯谱线对光栅光谱仪进行校准：利用汞灯的五根谱线的波长值（标准值为404.7nm、435.8nm、546.1nm、577.0nm、579.0nm）来进行校准仪器。

根据能量信号大小手工调节入射狭缝和出射狭缝，扫描汞灯光谱。

如果波长有偏差，用“波长线性校正”功能进行校正。

2.测量低压汞灯的相对辐射光电压分布U(λ)(1)打开汞灯电源，将仪器放置于适当位置。

(2)打开电控系统电源，进入操作界面。

(3)选定“参数设置”菜单，合理设置参数。

(4)选择“工作方式”菜单，单击“单程扫描”(5)扫描完成后读取数据，选定“检峰”选项，记录下各峰的波长和相应的相对光电压值(6)关掉汞灯电源并将其移开3.测量白炽灯的相对辐射光电压分布Us(λ)(1) 打开白炽灯电源，将其灯丝对准光谱仪的入射狭缝S1处，旋转调光旋钮使灯至最亮。

(2) 选定“参数设置”菜单，进行参数设置。

(3) 按前述（4）～（5）步骤，在屏幕上获得白炽灯的辐射光电压分布曲线。

(4) 移动游标“×”，读取数据并列表记录。

(5) 改变灯丝温度，使灯光稍暗，观察不同灯丝温度时白炽灯的辐射光电压分布曲线。

【注意事项】1．开机之前，请认真检查光栅光谱仪的各个部分（单色仪主机、电控箱、接受单元、计算机、）连线是否正确，保证准确无误。

为了保证仪器的性能指标和寿命，在每次使用完毕，将入射狭缝宽度、出射狭缝宽度分别调节到0.1mm左右。

在仪器系统复位完毕后，根据测试和实验的要求分别调节入射狭缝宽度、出射狭缝宽度到合适的宽度。

2．接收单元多功能光栅光谱仪配有光电倍增管、CCD接收单元。

注意，若采用光电倍增管作为接收单元，不一定要在光电倍增管加有负高压的情况下，使其暴露在强光下（包括自然光）。

在使用结束后，一定要注意调节负高压旋钮使负高压归零，然后再关闭电控箱。

WGD-8/8A型多功能光栅光谱使用
目的要求
1.了解光谱仪的结构原理，掌握定标光谱仪的方法；
2.测定氢光谱的巴尔末线系的波长，验算里德伯常数；
3.了解谱线自动测量方法；
实验仪器
WGD-8/8A型多功能光栅光谱仪、汞灯、氢灯及电源
实验原理
1. 光谱仪基本结构
本实验使用的WGD-8A型多功能光栅光谱仪，属于反射式光栅光谱仪，光路见图1。

图1 光学原理图
M1反射镜、M2准光镜、M3物镜、G平面衍射光栅
S1入射狭缝、S2光电倍增管接收、S3 CCD接收
WGD－8/8A型组合式多功能光栅光谱仪，由光栅单色仪，接收单元，扫描系统，电子放大器，A/D采集单元，计算机组成。

入射狭缝、出射狭缝均为直狭缝，宽度范围0－2mm连续
1.对单色仪进行标定目的是什么？试总结制作单色仪校准
的关键。

2.标定单色仪时，未把读数显微镜的竖丝对准出射狭缝S2的
正中，对测量有什么影响？
3.从单色仪出射狭缝S2射出的光是真正的“单色光”吗？当
的S2宽度不变时，从S2射出来的红色光与紫色光所包含的∆是否相同？
波长范围λ
4.如何测定一滤色片（颜色玻璃）的透光率曲线？。

WGD——8A型光栅光谱仪与Na原子光谱分析张永春【摘要】光谱分析仪器的实际分辨率受诸多因素的影响,理论上根据瑞利判据认为可分辨的两个谱线,实际中往往并不能有效分辨.对于WGD--8A型光栅光谱仪来说,考虑入射狭缝宽度、衍射宽度等因素的影响,推导出它的实际分辨率,并利用WGD--8A型光栅光谱仪测量钠原子光谱.分析其所属线系,绘制部分能级图.【期刊名称】《淮北职业技术学院学报》【年(卷),期】2011(010)001【总页数】3页(P13-14,21)【关键词】光栅光谱仪;谱线宽度;钠原子光谱【作者】张永春【作者单位】滁州学院电子信息工程系,安徽滁州239000【正文语种】中文【中图分类】TH744.1WGD－8A型光栅光谱仪是采用平面反射光栅作为分光元件，具有光电倍增管和CCD两种接受器件，通过光电转换将数据送至单片机进行预处理后，再将数据传递给计算机通过软件分析，最终绘出光谱分析所需的曲线。

从而大大提高光谱分析的效率和自动化程度，使得光谱分析变得更加简便直观，在近代物理实验教学中有着广泛的运用。

采用切尔尼－特纳（Czerny－Turner）光学系统的WGD－8A型光栅光谱仪，焦距500mm，狭缝宽度0－2mm连续调节精度0．01mm，其色散元件是2400L／mm反射式光栅，固定在水平转台上。

光栅衍射方程：其中d为光栅常数，α、β分别为相对于光栅表面法线的入射角和衍射角，k为衍射级次，λ为发生衍射的谱线波长。

谱线实际上是通过入射狭缝的光通过光栅衍射后在像面上所成的像，所以谱线实际空间宽度由入射狭缝的像宽和衍射条纹一级主极大宽度共同决定。

由几何光学物像关系知，狭缝的像宽为［1］：式中s0为入射狭缝宽度，s1为狭缝像宽，f1、f2为准直物镜和成像物镜的焦距，α、β分别为相对于光栅表面法线的入射角和衍射角。

由光栅方程：dsinβ－dsinα＝kλ，其k级主极大的半角宽度Δβ［2］：式中N为平面光栅刻槽数。

一．规格与主要技术指标焦距500mm 波长区间 8A 型：200-660 nm 8型：200-800 nm相对孔径D/F ＝1/7 光栅 8A 型：2400l /mm λ闪=250nm 8型：1200l /mm λ闪=250nm 波长范围 200－660nm 波长范围 200－800nm杂散光 ≤10－3分辨率8A 型：优于0.06nm 8型：优于0.1nm 光电倍增管接收 8A 型：8型： 波长范围 200－660nm 200-800 nm 波长精度≤±0.2nm ≤±0.4nm 波长重复性≤0.1nm≤±0.2nmCCD(电荷耦合器件) 接收单元2048光谱响应区间 8A 型：300－660nm 8型：300-900 nm积分时间 88档 重量25kg图2-1 光学原理图M1反射镜、M2准光镜、M3物镜、G 平面衍射光栅 S1入射狭缝、S2光电倍增管接收、S3 CCD 接收二．基本原理WGD －8A 型组合式多功能光栅光谱仪，由光栅单色仪，接收单元，扫描系统，电子放大器，A/D 采集单元，计算机组成。

该设备集光学、精密机械、电子学、计算机技术于一体。

光学系统采用C-T 型，如图2-1入射狭缝、出射狭缝均为直狭缝，宽度范围0－2mm 连续可调，光源发出的光束进入入射狭缝S1，S1位于反射式准光镜M2的焦面上，通过S1射入的光束经M2反射成平行光束S1M2M1M3S2GS3投向平面光栅G上，衍射后的平行光束经物镜M3成象在S2上或S3上。

M2、M3 焦距500mm光栅G 8A型：2400l/mm λ闪=250nm 8型：1200l/mm λ闪=250nm波长范围200－660nm 波长范围200－800nm 滤光片工作区间8A型：白片320－500nm 8型：白片320－500nm黄片500－660nm 黄片500－800nm 注：8型和8A型的使用操作方法一致（使用同一软件进入程序后，只要选择相对应光栅数即可）三．安装3.1 开箱打开仪器的包装后，请对照装箱单对仪器的齐套性进行认真清点验收，如发现与装箱单不符或者仪器表面有明显的受损现象请立即与售方联系解决。