用光学多道分析器进行光谱定性分析实验讲义

用光学多道分析器进行光谱定性分析实验讲义

用光学多通道分析器进行光谱定性分析

每种物质都有其独特的分子和原子结构、运动状态和相应的能级分布，物质运动状态变化时会形成该物质所特有的分子光谱或原子光谱，称特征光谱线。通过光谱观测获取物质内、外信息，就是光谱分析。

根据光谱形成的机理，光谱分析可分为发射光谱分析、吸收光谱分析、散射光谱分析、荧光光谱分析等几大类；从分析目的来看，可分为光谱定性分析、光谱半定量分析和光谱定量分析。本实验仅进行光谱定性分析。

实验目的

1. 学习使用光学多道分析器；

2. 学习光谱定性分析的实验方法；

3. 利用氢光谱测量里德堡常数。

实验仪器

WGD—6型光学多道分析器，由光栅单色仪，CCD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1所示。

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反射成平行光束投向平面光栅G上，衍射后的平行光束经物镜M3成像在S2上。

M2、M3 焦距302.5mm

光栅G 每毫米刻线600条 闪耀波长550nm

S2 CCD接收单元 S3 观察窗

M4 转镜 转动M4可实现S2和S3之间的转换

实验原理

1．单色仪简介

单色仪是用来从具有复杂光谱组成的光源中，或从连续光谱中分离出“单色光”的仪器。所谓“单色光”是指相对于光源的光谱形成而言，其波长范围极狭窄、以致可以认为只是单一波长的光。

世界各国生产了种种不同类型的单色仪，为了结构设计和使用方便，极大多数单色仪