克鲁克斯辐射计的结构及原理

克鲁克斯辐射计的结构及原理

克鲁克斯辐射计的结构及原理

克鲁克斯辐射计是1875年由英国著名物理学家克鲁克斯发明的,用来检测光和热辐射,它的构造如照片所示:克鲁克斯辐射计是由手工吹制的水晶玻璃,也被称为光风车。从一个密封的玻璃球壳内,它包含了真空的一部分,在玻璃体内装有一个由上下两个玻璃凹坑作为轴承的直立轴,轴的上部相隔90度有四个与主轴平行的金属片作成的叶片,通过细钢丝与主轴垂直相连,金属片的两侧面分别为白色及黑色,当有足够强的阳光或强钨丝灯光照射到叶片上时,叶片就开始绕直立轴转动,辐射越强,转速越快,在光源恒定的情况下,需要数十秒钟才能达到可能的最高速度。

按照辐射理论黑面吸收热和光的辐射,白面反射热和光辐射,由于叶片对其表面附近的气体分子(因为玻璃容器中还残存有气体)加热,使黑色表面附近的气体温度较高,因此分子运动速度较大。由于气体分子运动时对黑色叶片表面的反作用力比白色一面大,因此使叶片旋转,并且旋转方向必定是黑色一面向白色一面转。

因此,当黑面和白面的方向选定后(出厂时已经确定),当它受强光照射时必定顺时时针转动(自上而下俯视),而绝不可能逆时针转动。当不再接受辐射热而逐渐冷却时,叶片则反向旋转,用冰水浇淋,观察辐射计叶片转动的方向是反向的。

信义玻璃工程(东莞)有限公司

2011 年10月16日

红外辐射温度计原理

红外辐射温度计原理 辐射温度计属非接触式测温仪表,是基于物体的热辐射特性与温度之间的对应关系设计而成。其特点为:测温范围广,原理结构复杂;测量时,感温元件不与被测对象直接接触,不破坏被测对象的温度场;通常用来测定1000℃以上的移动、旋转或反应迅速的高温物体的温度或表面温度;但不能直接测被测对象的真实温度,且所测温度受物体发射率、中间介质和测量距离等因素影响。 1.红外热辐射测温原理 自然界一切温度高于绝对零度(-273.15℃)的物体,由于分子的热运动,都在不停地向周围空间辐射包括红外波段在内的电磁波,其辐射能量密度与物体本身的温度关系符合辐射定律。 红外辐射温度计的工作原理是基于四次方定律,通过检测物体辐射的红外线的能量,推知物体的辐射温度。在红外热辐射温度传感器中,作为测量元件的热电堆将红外线的能量转换为热电,经过信号处理后作为检测信号输出。 2.红外热辐射测温仪结构 红外测温仪由光学系统、光电探测器、信号放大器及信号处理、显示输出等部分组成。光学系统汇聚其视场内的目标红外辐射能量,红外能量聚焦在光电探测器上并转变为相应的电信号,该信号再经换算转变为被测目标的温度值。 图2‐49为红外辐射温度计的外观及工作原理。被测物体的辐射线由物镜聚焦在受热板上。受热板是一种人造黑体,通常为涂黑的铂片,当吸收辐射能以后温度升高,由连接在受热板上的热电偶、热电阻或热敏电阻测定。 通常被测物体是灰体,以黑体辐射作为基准进行刻度标定,已知被测物体的黑度值,灰体辐射的总能量全部被黑体所吸收,这样它们的能量相等,但温度不同。 辐射温度计在工业生产中的应用 辐射温度计在现代工业生产中的应用较为广泛,尤其是冶金、铸造、医疗、食品等行业,

722N分光光度计使用方法

722N可见分光光度计使用说明书 目次 1仪器的主要用途--------------------------------------------------1 2仪器的工作环境--------------------------------------------------1 3仪器的主要技术指标及规格----------------------------------------1 4仪器的工作原理--------------------------------------------------2 5仪器的光学原理--------------------------------------------------2 6仪器的安装、使用与维护------------------------------------------3 7 仪器的调校和故障分析--------------------------------------------5 8 仪器的成套性----------------------------------------------------6 9 仪器的保管及免费修理期限----------------------------------------7 制造计量器具许可证编号: 产品执行标准的编号:Q/YXLZ50-2004

1仪器的主要用途 722N可见分光光度计能在近紫外、可见光谱区域对样品物质作定性和定 量的分析。该仪器可广泛地应用于医药卫生、临床检验、生物化学、石油化工、环境保护、质量控制等部门,是理化实验室常用的分析仪器之一。 2仪器的工作环境 仪器应安放在干燥的房间内,使用温度为5℃~35℃,相对湿度不超过 85%。 使用时放置在坚固平稳的工作台上,且避免强烈的震动或持续的震动。 室内照明不宜太强,且避免直射日光的照射。 电扇不宜直接向仪器吹风,以免影响仪器的正常使用。 尽量远离高强度的磁场、电场及发生高频波的电器设备。 供给仪器的电源电压为AC220V22V,频率为50Hz1Hz,并必须装有良好的接地线。 推荐使用交流稳压电源,以加强仪器的抗干扰性能。使用功率为1000W以上的电子交流稳压器或交流恒压稳压器。 2.7避免在有硫化氢、亚硫酸氟等腐蚀气体的场所使用。 3仪器的主要技术指标及规格 仪器类别:2类 光学系统:单光束、衍射光栅。 波长范围:330nm~800nm。 光源:钨卤素灯12V30W。 接收元件:光电池。 波长准确度:2nm。 波长重复性:≤1nm。 光谱带宽: 5nm。 杂光:≤%(在360nm处)。 透射比测量范围:%~%。 吸光度测量范围:~。 浓度直读范围:0000~1999。 透射比准确度:%。 透射比重复性:≤%。 噪声:100%噪声≤%,0%噪声≤%。 稳定性:亮电流≤%/3min, 暗电流≤%/3min。 电源:AC220V22V, 50Hz1Hz。

工作用辐射温度计检定员培训试题答案教学文案

工作用辐射温度计检定员培训试题答案

JJG856-2015 工作用辐射式温度计检定规程培训考试题答案 一、辐射剂量基础试题(填空题) 1、本规程适用于在测温范围(-50——3000)℃之间内的工作用辐射温度计的首次检定和后续检定。 2、本规程的工作用辐射温度计是指发射率设定值为 1 的单波段辐射式温度计和发射率比可设置为1 的比色温度计,不包括红外额温度计和接触式辐射温度计。 3、【有效】光谱亮度温度计是指在给定的波长,光谱辐射亮度与被测辐射体的有效光谱 在给定波长范围,辐射亮度与被测热辐射体的有效辐射亮度相等的黑体的温度,称【有效】亮度温度。 4、有效波长是指在单波段辐射温度计在光谱范围,使得被测热辐射体的有效光谱温度等于该温度计示值的波长。 5、比色温度是指与热辐射体两个给定波长的光谱辐射亮度之比相等的黑体温度。 6、发射率是指与物体的法向光谱辐射亮度与同温度黑体的光谱辐射亮度之比。 7、【空腔】黑体辐射源,用于检定或校准辐射温度计,具有稳定控制的温度和明确的发射率,且热辐射特性接近于黑体的凹形装置。 8、【平】面辐射源用于检定或校准辐射温度计、具有稳定控制的温度和明确的发射率,且热辐射的平表面。 9、【热】辐射源用于检定校准辐射式温度计,具有稳定控制的温度和明确的发射率的几何形状。 10、在工作用辐射温度计的全部温度范围,固有误差均应不超过最大允许误差,最大允许误差(或仪表准确度、不确定度)应根据型号说明书确定。 11、最大允许误差技术指标应注明与之相应的测量距离与辐射源直径,或检定校准装置的测量距离与辐射直径。

12、重复性应不超过被检温度计技术指标中对应重复性的要求,同时应不超过最大允许误差绝对值的 1/2 13、辐射测温仪光学系统应清洁、无损伤和松动等现象,目视瞄准系统或辅助瞄准装置能正常引导测温视场。 14、检定环境条件:温度(18-25)℃,相对湿度20%-85%,交流电源220V±22V,50Hz 15、固有温度误差通常在被检测温度计测量范围内均匀选取检定点,包括接近下限和上限的检定点,接近均匀分布的,一般为整百度和整十度点。检定点在最大误差突变点附近时,应在最大误差较小的一侧突变点检定点。 二、判断题(√×) 1、视场发射辐射温度计所接收的辐射的被测区域,通常为圆形被测目标。(√) 2、测量距离是指辐射温度计与目标值之间的距离。(√) 3、距离系数是指目标聚焦状态下,测量距离与视场直径之比,距离系数的符号S:D (×) 4、辐射源尺寸效应,由于光学系统不理想,当测量距离一定时,辐射温度计输出依赖 于被测物大小的效应,这是不是辐射温度计的特性。(×) 5、不具有亮度校准结果的辐射源,必须配备参考温度计。(√) 6、参考辐射源温度计的不确定度(k=2),不大于被检温度计最大允许误差的1/4。 (√) 7、参考接触式辐射源温度计的不确定度(k=2),不大于被检温度计最大允许误差的 1/3。(√) 8、对于最大允许误差为(±1%×温度示值)的被检温度计的检定,只能选用符合表2 温度计,即铂电阻温度计。(×) 9、有露点以下使用的辐射源,应具备有效的防结露、防结霜或防止现成雾的措施。 (√)

(完整版)紫外可见分光光度计--原理及使用

应用 分光光度计已经成为现代分子生物实验室常规仪器。常用于核酸、蛋白定量以及细菌生长浓度的定量。我们实验室主要是用来测物质的光度以求得物质的浓度或者酶活。 基本原理 分子的紫外可见吸收光谱是由于分子中的某些基团吸收了紫外可见辐射光后,发生了电子能级跃迁而产生的吸收光谱。它是带状光谱,反映了分子中某些基团的信息,可以用标准光谱图再结合其它手段进行定性分析。 朗伯-比尔定律:当一束平行单色光通过含有吸光物质的稀溶液时,溶液的吸光度与吸光物质浓度、液层厚度乘积成正比,即 A= kcl 式中比例常数k与吸光物质的本性,入射光波长及温度等因素有关。c为吸光物质浓度,l为透光液层厚度。 组成 各种型号的紫外-可见分光光度计,就其基本结构来说,都是由五个基本部分组成,即光源、单色器、吸收池、检测器及信号指示系统。 1.光源 在紫外可见分光光度计中,常用的光源有两类:热辐射光源和气体放电光源。热辐射光源用于可见光区,如钨灯和卤钨灯;气体放电光源用于紫外光区,如氢灯和氘灯。 2.单色器 单色器的主要组成:入射狭缝、出射狭缝、色散元件和准直镜等部分。 单色器质量的优劣,主要决定于色散元件的质量。色散元件常用棱镜和光栅。 3.吸收池 吸收池又称比色皿或比色杯,按材料可分为玻璃吸收池和石英吸收池,前者不能用于紫外区。吸收池的种类很多,其光径可在0.1~10cm之间,其中以1cm光径吸收池最为常用。 4、检测器 检测器的作用是检测光信号,并将光信号转变为电信号。现今使用的分光光度计大多采用光电管或光电倍增管作为检测器。 5、信号显示系统 常用的信号显示装置有直读检流计,电位调节指零装置,以及自动记录和数字显示装置等。

热辐射计算公式

传热学课程自学辅导资料 (热动专业) 二○○八年十月

传热学课程自学进度表 教材:《传热学》教材编者:杨世铭陶文铨出版社:高教出版时间:2006 1

注:期中(第10周左右)将前半部分测验作业寄给班主任,期末面授时将后半部分测验作业直接交给任课教师。总成绩中,作业占15分。 2

传热学课程自学指导书 第一章绪论 一、本章的核心、重点及前后联系 (一)本章的核心 1、导热、对流、辐射的基本概念。 2、传热过程传热量的计算。 (二)本章重点 1、导热、对流、辐射的基本概念。 2、传热过程传热量的计算。 (三)本章前后联系 简要介绍了热量传递的三种基本方式和传热过程 二、本章的基本概念、难点及学习方法指导 (一)本章的基本概念 1、热传导 导热(Heat Conduction):物体各部分之间不发生相对位移时,依靠分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动而产生的热量传递称为导热。 特点:从宏观的现象看,是因物体直接接触,能量从高温部分传递到低温部分,中间没有明显的物质迁移。 从微观角度分析物体的导热机理: 气体:气体分子不规则运动时相互碰撞的结果。 导电固体:自由电子不规则运动相互碰撞的结果,自由电子的运动对其导热起主导作用。 非导电固体:通过晶格结构振动所产生的弹性波来实现热量传递,即院子、分子在其平衡位置振动。 液体:第一种观点类似于气体,只是复杂些,因液体分子的间距较近,分子间的作用力对碰撞的影响比气体大;第二种观点类似于非导电固体,主要依靠弹性波(晶格的振动,原子、分子在其平衡位置附近的振动产生的)的作用。 热流量:单位时间传递的热量称为热流量,用Ф表示,单位为W。 3

最新工作用辐射温度计检定员培训试题答案

JJG856-2015 工作用辐射式温度计检定规程培训考试题答案 1 2 3 一、辐射剂量基础试题(填空题) 4 1、本规程适用于在测温范围(-50——3000)℃之间内的工作用辐射温度计的首次检定5 和后续检定。 6 2、本规程的工作用辐射温度计是指发射率设定值为 1 的单波段辐射式温度计和发7 射率比可设置为1 的比色温度计,不包括红外额温度计和接触式辐射温度计。 8 3、【有效】光谱亮度温度计是指在给定的波长,光谱辐射亮度与被测辐射体的有效光9 谱在给定波长范围,辐射亮度与被测热辐射体的有效辐射亮度相等的黑体的温度,称【有效】亮度温度。 10 11 4、有效波长是指在单波段辐射温度计在光谱范围,使得被测热辐射体的有效光谱温度等 于该温度计示值的波长。 12 13 5、比色温度是指与热辐射体两个给定波长的光谱辐射亮度之比相等的黑体温度。 14 6、发射率是指与物体的法向光谱辐射亮度与同温度黑体的光谱辐射亮度之比。

7、【空腔】黑体辐射源,用于检定或校准辐射温度计,具有稳定控制的温度和明确的发 15 16 射率,且热辐射特性接近于黑体的凹形装置。 17 8、【平】面辐射源用于检定或校准辐射温度计、具有稳定控制的温度和明确的发射率, 且热辐射的平表面。 18 19 9、【热】辐射源用于检定校准辐射式温度计,具有稳定控制的温度和明确的发射率的几20 何形状。 21 10、在工作用辐射温度计的全部温度范围,固有误差均应不超过最大允许误差,最大允22 许误差(或仪表准确度、不确定度)应根据型号说明书确定。 23 11、最大允许误差技术指标应注明与之相应的测量距离与辐射源直径,或检定校准装置 的测量距离与辐射直径。 24 25 12、重复性应不超过被检温度计技术指标中对应重复性的要求,同时应不超过最大允许26 误差绝对值的 1/2 27 13、辐射测温仪光学系统应清洁、无损伤和松动等现象,目视瞄准系统或辅助瞄准装置28 能正常引导测温视场。 29 14、检定环境条件:温度(18-25)℃,相对湿度20%-85%,交流电源220V±22V,50Hz 30 15、固有温度误差通常在被检测温度计测量范围内均匀选取检定点,包括接近下限和上31 限的检定点,接近均匀分布的,一般为整百度和整十度点。检定点在最大误差突变点附近

分光辐射仪LI1800简介及使用说明

分光辐射仪LI1800应用简介 吴华整理20070731 1. LI-1800组成 LI-1800的主要组件如下图所示。 LI-1800组件图 ①全息光栅单色器。 此元件将待测的光辐射色散成光谱并选择一个被测量的光谱窄带宽。 ②滤镜。 轮上的每一个滤光器均与一个特定的波长范围相对应。LI-1800自动地选择所需滤光器,该滤光器的作用是防止无关的光线进入单色光镜。 ③硅光探测器。离开单色器的光触发探测器后,产生一个响应电流。 ④单片机。控制和处理LI-1800所有的命令、数据采集、存贮和传送等操作指令。 ⑤电池。为现场操作和数据采集、存贮等动作提供电力。 2 各部件主要功能 图测量辐射能量的仪器组成系统图

为使LI-1800便携式分光辐射仪的角响应特性符合余弦法则,在探头的最前端有一个余弦校正器,它由乳白玻璃或其它漫透射材料制成一定形状的平面或半球面,起漫射作用。一个LI-1800的光照传感器由上述几个基本成份构成,如图所示。这样的LI-1800分光辐射计可以用来测量任意一种光谱组成的复合光所产生的光辐射值,因为它的光谱响应度已经校正,具有对各种可见光谱成份积分的效果。 图照度计基本组成 分光辐射仪需要用单色器把待测的光辐射色散成光谱来进行测量。一般来讲,色散系统既可以使用棱镜,也可以使用衍射光栅;棱镜单色仪的色散元件是一个三角形的光学玻璃棱镜,在紫外光谱区多用石英或萤石作棱镜材料;在可见光谱区多用重火石玻璃,可以获得较大的色散率。在红外光谱区则要用能透红外线且色散系数较大的材料,如氯化钠、氮化锂等。 光栅单色仪通常以反射光栅为色散元件,用在紫外光谱区的光栅一般为每毫米1200条至3000条刻线;用在可见光谱区的为每毫米600条至1200条刻线,用在红外光谱区的是每毫米300条至每毫米l0条刻线的粗光栅。因光谱区域不同而选择不同的光栅。一般来讲波长愈长,所用光栅每毫米刻线数愈少。对于波长很短的真空紫外线,除了要用很密的光栅外,往往还要采用掠入射技术,以提高色散元件的效率。 LI-1800利用一个衍射光栅单色镜,将辐射源分散成光谱,然后对它进行光谱分布的测量。并利用硅光探测器,测量该光谱中不同波长下的光能。 全息光栅单色器:单色器的作用是将辐射光色散成不同波长的光束并使它们分别到达硅光探测器,单色器的基本结构包括入射狭缝、出射狭缝、色散元件及其精密转动机构、准直镜、反射镜等部分。 入射狭缝是一个长方形的开口,辐射光由此进入单色光镜,入射狭缝越小,辐射色散的结果就越“纯”。 光栅是单色器中作为波长扩散的媒介,光辐射从狭缝进入撞击到光栅后再反射到出射狭缝,同时被衍射。其最终结果是,不同波长的光辐射以略微不同的角度射向出射狭缝,改变入射狭缝与光栅之间的角度(旋转光栅便可做到),使得待选波长的辐射光束通过出射狭缝,而其他波长的光束被单色器内部黑色表面全部吸收。 出射狭缝的目的是限制并确定到达硅光探测器的光辐射的波长。因为来自单色器的辐射,已被散射成光谱并经出射狭缝前往硅探测器,其光谱带宽由出射狭缝的宽度直接决定。 在LI-1800中,当使用0.5mm宽的狭缝时,可配合300~850nm可见光范围的单色器使

核辐射测量原理复习知识要点

第一章 辐射源 1、实验室常用辐射源有哪几类?按产生机制每一类又可细分为哪几种? 带电粒子源 快电子源: β衰变 内转换 俄歇电子 重带电粒子源: α衰变 自发裂变 非带电粒子源 电子辐射源:伴随衰变的辐射、湮没辐射、伴随核反应的射线、轫致辐射、特征X 射线 中子源:自发裂变、放射性同位素(α,n )源、光致中子源、加速的带电粒子引起的反应 2、选择辐射源时,常需要考虑的几个因素是什么? 答:能量,活度,半衰期。 3、252Cf 可做哪些辐射源? 答:重带点粒子源(α衰变和自发裂变均可)、中子源。 第二章 射线与物质的相互作用 电离损失:入射带电粒子与核外电子发生库仑相互作用,以使靶物质原子电离或激发的方式而损失其能量 作用机制:入射带电粒子与靶原子的核外电子间的非弹性碰撞。 辐射损失:入射带电粒子与原子核发生库仑相互作用,以辐射光子的方式损失其能量。 作用机制:入射带电粒子与靶原子核间的非弹性碰撞。 能量歧离:单能粒子穿过一定厚度的物质后,将不再是单能的,而发生了能量的离散;这种能量损失的统计分布,称为能量歧离。 引起能量歧离的本质是:能量损失的随机性。 射程:带电粒子沿入射方向所行径的最大距离。 路程:入射粒子在物质中行径的实际轨迹长度。 入射粒子的射程:入射粒子在物质中运动时,不断损失能量,待能量耗尽就停留在物质中,它沿原来入射方向所穿过的最大距离,称为入射粒子在该物质中的射程。 重带电粒子与物质相互作用的特点: 1、主要为电离能量损失 2、单位路径上有多次作用——单位路径上会产生许多离子对 3、每次碰撞损失能量少 4、运动径迹近似为直线 5、在所有材料中的射程均很短 电离损失: 辐射损失: 快电子与物质相互作用的特点: 1、电离能量损失和辐射能量损失 2、单位路径上较少相互作用——单位路径上产生较少的离子对 3、每次碰撞损失能量大 4、路径不是直线,散射大 ?? ???242ion 0dE 4πz e -=NZB dx m v ()()??rad ion dE/dx E Z dE/dx 800 2 22NZ m E z dx dE rad ∝??? ??-21m S rad ∝E S rad ∝2 NZ S rad ∝

分光光度计基本原理

分光光度计基本原理 分光光度计主要用于反射和透射测量。 分三种光源:S偏振光、P偏振光和自然光。 现有设备7台(2台日立U4100、1台JACSO-V650、1台JACSO-V570、2台KT1100、1台瞬间7700)主要由是由分光光度计和电脑组成,由电脑程序驱动。 1 基本部件 光源: 用于提供足够强度和稳定的连续光谱。分光光度计中常用的光源有热辐射光源和气体放电光源两类。 热辐射光源用于可见光区,如钨丝灯和卤钨灯;气体放电光源用于紫外光区,如氢灯和氘灯。钨灯和碘钨灯可使用的范围在340 -- 2500 nm。氢灯和氘灯。它们可在180 -- 375 nm范围内产生连续光源。 紫外—可见分光光度计通常都配有可见和紫外两种光源。 单色器:是从连续光谱中获得所需单色光的装置。 (1)入射狭缝 (2)准直镜(透镜或凹面反射镜),它使入射光束变为平行光束。 (3)色散元件,棱镜或光栅,它使不同波长的入射光色散开来。 (4)聚焦透镜或聚焦凹面反射镜聚焦,它使不同波长的光聚焦在焦面的不同位置。 (5)出射狭缝。 积分球:它主要用途是测定光源发出的总光通量。它的制造:首先在球内壁上涂一层腻子,作为底层;然后喷点白漆,作为中间层;最后喷一层白涂料(硫酸钡或氧化镁)作为表层。 检测器:检测器的作用是检测光信号。常用的检测器有光电管和光电倍增管。电脑,就是微处理机。一方面可对分光光度计进行操作控制,另一方面可进行数据处理。 2、先用3台光度计的特点 U4100的 V650能测位相

3、日常测量 改参数 1.光源要求(.自然光) 2、扫描速度 3、狭缝 基本的步骤 设备测量种类 U4100测量:合色棱镜(成品、PL、2P)等 V650:单层,小DVD,带位相的零件,AR的反射测量等 4.测量的原理,影响准确性的因素 单光路分光光度计V650 双光路分光光度计 U4100 它的优点:光电传感器就可以交替探测到经过样品的探测光束的强度与参考光束的光强度,然后将两束光强信号进行相除,就可以得到样品的透过率。它可以降低光源稳定性对光谱测试精度的影响。 测量的原则:入射光轴重合,出射光轴重合,难在后着。 商用的光谱仪都有很好的性能,但是如果操作测试不当,就会获得错误的光谱测试结果。主要影响准确性的因素: 透射因素: 1、测量样品口径的影响 在测量中应保证仪器的测量光束全部穿过样品。 1)、在样品室的测量光路和参考光路中同时添加小孔光阑。 2)、只在样品池添加小孔光阑。

辐射温度计检定及数据处理实例

第四章辐射温度计检定 第一节目前国内外辐射温度计检定现状 一国内检定现状 10年前,红外温度计的使用较少,辐射温度计(主要是对红外温度计,下同)的检定工作在省级计量机构和工业企业中,实际上没有开展。由于红外温度计使用数量的增加,红外温度计的检定工作才开始重视。尤其是近5年来,省级计量机构都已经建立了辐射温度计传递标准,极少数暂时没有建立的也在准备之中。省级计量机构建立的标准温度范围为:-30~1600℃,基本上满足了目前辐射温度计检定和校准的需求。在经济发展较好的省份,地级和县级计量机构甚至先于一些省级计量建立起辐射温度计传递标准。所以准确地说,红外温度计的检定工作,经过近5年的发展,在国内已经逐步展开。 辐射温度计在钢铁企业使用较多,不少钢铁企业早期都已经建立了光学高温计的传递标准。尤其是近几年,钢铁企业质量意识的提高,在轧钢生产线上普遍采用红外温度计在线测量和控制,因此近5年来,钢铁企业都开始重新建立辐射温度计传递标准或改造和更换老的检定设备。目前大型钢铁企业都已经建立了新的辐射温度计传递标准,暂时没有建立的也在准备之中。对于辐射温度计检定工作的开展,钢铁企业在国内大型企业中走在前面。 20世纪90年代,铁路系统已开始利用红外测温仪检测轴温,现在列车提速,检测轴温更显重要。 对于列车提速,安全运行是铁路系统首要工作,为了监察列车运行中轴温情况,铁路部门普遍采用红外温度计进行现场快速测量检查,并且已经配备一定数量的红外温度计。因此,红外温度计的检定工作,早在15年前在铁路系统就已经开展。目前铁路路局级计量部门,已经有60%以上建立了红外温度计检定装置。 根据近几年每年的检定数量和在使用中红外温度计的数量对比,仍然有相当多的辐射温度计在使用而没有检定或校准。随着地市级计量机构和大中型企业开始建立辐射温度计传递标准,红外温度计的检定工作已开始重视。 二国外检定现状 国外主要在欧洲和北美,因为辐射温度计的使用比国内早,因此检定工作也开展的早。首先是生产辐射温度计的厂家,由于自身生产的需要,必须建立对辐射温度计的标定装置,对所生产的产品进行标定。随着使用量的增加,检测机构也同时建立辐射温度计的标准,开展对辐射温度计的校准工作。 三目前国内红外温度计检定情况 在开展了红外温度计的检定工作后,根据作者的调查,目前使用的红外温度计不合格率较高,尤其是廉价的手持式红外温度计,严格地说不合格率高达60%以上。正因为开展了检

同步辐射原理与应用简介

第十五章 同步辐射原理与应用简介§ 周映雪 张新夷 目 录 1. 前言 2.同步辐射原理 2.1 同步辐射基本原理 2.2 同步辐射装置:电子储存环 2.3 同步辐射装置:光束线、实验站 2.4 第四代同步辐射光源 2.4.1自由电子激光(FEL) 2.4.2能量回收直线加速器(ERL)同步光源 3. 同步辐射应用研究 3.1 概述 3.2 真空紫外(VUV)光谱 3.3 X射线吸收精细结构(XAFS) 3.4 在生命科学中的应用 3.5 同步辐射的工业应用 3.6 第四代同步辐射光源的应用 4.结束语 参考文献 §《发光学与发光材料》(主编:徐叙瑢、苏勉曾)中的第15章:”同步辐射原理与应用 简介”,作者:周映雪、张新夷,出版社:化学工业出版社 材料科学与工程出版中心;出版日期:2004年10月。

1. 前言 同步辐射因具有高亮度、光谱连续、频谱范围宽、高度偏振性、准直性好、有时间结构等一系列优异特性,已成为自X光和激光诞生以来的又一种对科学技术发展和人类社会进步带来革命性影响的重要光源,它的应用可追溯到上世纪六十年代。1947年,美国通用电器公司的一个研究小组在70MeV的同步加速器上做实验时,在环形加速管的管壁,首次迎着电流方向,用一片镜子观测到在电子束轨道面上的亮点,而且发现,随加速管中电子能量的变化,该亮点的发光颜色也不同。后来知道这就是高能电子以接近光速在作弯曲轨道运动时,在电子运动轨道的切线方向产生的一种电磁辐射。图1是当时看到亮点的电子同步加速器的照片,图中的箭头指出亮点所在位置。那时,科学家还没有意识到这种同步辐射其实是一种性能无比优越的光源,高能物理学家抱怨,因为存在电磁辐射,同步加速器中电子能量的增加受到了限制。大约过了二十年的漫长时间,科学家(非高能物理学家)才真正认识到它的用处,但当时还只是少数科学家利用同步辐射光子能量在很大范围内可调,且亮度极高等特性,对固体材料的表面开展光电子能谱的研究。随着同步辐射光源和实验技术的不断发展,越来越多的科学家加入到同步辐射应用研究的行列中来,同步辐射的优异特性得到了充分的展示,尤其是在红外、真空紫外和X射线波段的性能,非其他光源可比,很多以往用普通X光、激光、红外光源等常规光源不能开展的研究工作,有了同步辐射光源后才得以实现。到上世纪九十年代,同步辐射已经在物理学、化学、生命科学、医学、药学、材料科学、信息科学和环境科学等领域,当然也包括发光学的基础和应用基础研究,得到了极为广泛的应用。目前,无论在世界各国的哪一个同步辐射装置上,对生命科学和材料科学的研究都具

工作用辐射温度计检定员培训试题答案

培训考试题答案第 1 页共 5 页 JJG856-2015 工作用辐射式温度计检定规程培训考试题答案 一、辐射剂量基础试题(填空题) 1、本规程适用于在测温范围(-50——3000)℃之间内的工作用辐射温度计的首次检定和后续检定。 2、本规程的工作用辐射温度计是指发射率设定值为 1 的单波段辐射式温度计和发射率比可设置为1 的比色温度计,不包括红外额温度计和接触式辐射温度计。 3、【有效】光谱亮度温度计是指在给定的波长,光谱辐射亮度与被测辐射体的有效光谱 在给定波长范围,辐射亮度与被测热辐射体的有效辐射亮度相等的黑体的温度,称【有效】亮度温度。 4、有效波长是指在单波段辐射温度计在光谱范围,使得被测热辐射体的有效光谱温度等于该温度计示值的波长。 5、比色温度是指与热辐射体两个给定波长的光谱辐射亮度之比相等的黑体温度。 6、发射率是指与物体的法向光谱辐射亮度与同温度黑体的光谱辐射亮度之比。 7、【空腔】黑体辐射源,用于检定或校准辐射温度计,具有稳定控制的温度和明确的发射率,且热辐射特性接近于黑体的凹形装置。 8、【平】面辐射源用于检定或校准辐射温度计、具有稳定控制的温度和明确的发射率,且热辐射的平表面。 9、【热】辐射源用于检定校准辐射式温度计,具有稳定控制的温度和明确的发射率的几何形状。 10、在工作用辐射温度计的全部温度范围,固有误差均应不超过最大允许误差,最大允许误差(或仪表准确度、不确定度)应根据型号说明书确定。 11、最大允许误差技术指标应注明与之相应的测量距离与辐射源直径,或检定校准装置的测量距离与辐射直径。

12、重复性应不超过被检温度计技术指标中对应重复性的要求,同时应不超过最大允许误差绝对值的1/2 13、辐射测温仪光学系统应清洁、无损伤和松动等现象,目视瞄准系统或辅助瞄准装置能正常引导测温视场。 14、检定环境条件:温度(18-25)℃,相对湿度20%-85%,交流电源220V±22V,50Hz 15、固有温度误差通常在被检测温度计测量范围内均匀选取检定点,包括接近下限和上限的检定点,接近均匀分布的,一般为整百度和整十度点。检定点在最大误差突变点附近时,应在最大误差较小的一侧突变点检定点。 二、判断题(√×) 1、视场发射辐射温度计所接收的辐射的被测区域,通常为圆形被测目标。(√) 2、测量距离是指辐射温度计与目标值之间的距离。(√) 3、距离系数是指目标聚焦状态下,测量距离与视场直径之比,距离系数的符号S:D(×) 4、辐射源尺寸效应,由于光学系统不理想,当测量距离一定时,辐射温度计输出依赖于 被测物大小的效应,这是不是辐射温度计的特性。(×) 5、不具有亮度校准结果的辐射源,必须配备参考温度计。(√) 6、参考辐射源温度计的不确定度(k=2),不大于被检温度计最大允许误差的1/4。(√) 7、参考接触式辐射源温度计的不确定度(k=2),不大于被检温度计最大允许误差的1/3。 (√) 8、对于最大允许误差为(±1%×温度示值)的被检温度计的检定,只能选用符合表2 温度计,即铂电阻温度计。(×) 9、有露点以下使用的辐射源,应具备有效的防结露、防结霜或防止现成雾的措施。(√) 10、供标准器使用的电测仪表(如需要),如电桥、直流数字多用表、标准电阻、其测 量引入的不确定度最大允许误差不超过标准器的1/3.或不超过被检温度计最大允许误差绝对值的1/10。(×) 三、简述体

分光辐射计原理与应用

分光辐射计的基础与原理 分光光度法:测定物体反射的光谱功率分布或物体本身的反射光度特性,然后根据光谱测量数据可计算出物体在各种标准光源和标准照明体下的三刺激值。 分光光度法是测试物体色彩最精确方法,广泛用于科研与校正的颜色测试中。这种方法又可分为两种类型:光谱扫描;同时探测全波段光谱。 (1)光谱扫描法:利用分光色散系统对被测光谱进行机械扫描,逐点测出各个波长对应的辐 射能量,由此达到光谱功率分布的测量。特点:精度很高,但测量速度较慢。(2) 同时探测全波段光谱法: (a) 多光路探测技术:多光路同时性只在红外波段实现,在可见光区只能部分实现。(比较少用)(b) 多通道探测技术:即平行探测法。优点:快速、高效,大大降低对测量对象和照明光源的时间稳定性要求,应用快速存取和分组处理,在时间分辨和光谱分辨两者之间实现有益的兼顾。目前,国际上作为产品真正用于自动配色的颜色测量系统都是采用多通道技术。Jeti 解决方案 Jeti 致力于提供经济、易用的 光谱仪设备。Jeti 实际上使用同时探测全波段光谱法进行测试的,为客户提供快速,准确的光谱与亮度色度分析。右图是其设备内部结构图,内部集成一个光纤光谱仪。光线通过镜头耦合到光 纤里,通过光纤传输到光谱仪,探测器对光进行光谱分析,最后把数据传输到电脑里面得到光谱、亮度与色度的各项参数。 光谱扫描法

分光辐射计用途 由于分光辐射计的高精度,高可重复性,高灵活性,可用于以下领域: 同色异谱,分光辐射计的光谱检测能有效发挥其光谱 辐射的优异性能。 设备具有1.8°的视角。因为CIE1931规定的配色函 数规定2°~4°。软件MoDiCal允许使用 10°的配色函数规范,基于CIE 170-1:2006以及 Schanda/ Csuty (2008)修正案,这些都可在测试中实现。 电影院投影的检测与校正:电影院环境不一样,如屏 幕反射率,安全灯光等影响。使用Jeti specbos系列 产品能准确检测出投影屏幕的色彩,可根据结果对投 影进行校正。对于3D显示投影,specbos也能使用。 可见光光谱辐射计。 内含易于使用的全套辐射计、质量控制应用的比色分析和取样选择的软件。

分光光度计的原理

(一)基本原理 分光光度法是利用物质对某种波长的光具有选择性吸收的特性建立起来的鉴别物质或测定其含量的一项技术。当一束单色光通过溶液时,一部分被吸收,一部分则透过溶液。设入射光强度为Io。,透射光强度为It,,则透光度T=It /Io,吸光度(A)或光密度(O.D)或称消光度(E)则可表示为A=-lgT。根据Lambert—Beer定律,吸光度与溶液的浓度成正比,与光束通过溶液的距离(即 光程)成正比,用数学表达式表示为: A=KLC 式中C代表该物质的浓度,L代表光程,一般以cm表示,K为摩尔消光系数,即当溶液浓度为lmol/l,光程为1cm时所测得的一定波长下的吸光度。 由于单色光透过溶液时,不仅被待测物质所吸收,而且还被比色容器与溶剂以及其它试剂吸收一部分,这部分需用空白管消除(空白液的做法即用与样本相 同的一切试剂,而不含被测定的物质) (二)波长的选择: 波长的选择一般是选择待测物质最大吸收峰的波长(λmax)。因在λmax测定吸光度,敏感度最高。在吸收峰波长处测吸光度,波长变化影响最小;而在其他波长处,波长变化对吸光度影响大,甚至测得浓度一吸光度曲线不呈直线。 选择测定某一溶液所需的波长,是可以用不同的波长作该溶液的吸收光谱曲线,从曲线上选择最适当的波长来进行这一溶液的测定工作,但是,在分析工作中,尚有个别情况,不能单凭此一原则,而应根据下列三个原则,进行实际试 测,然后全面考虑利弊,再行选定。 1.应使被测溶液有适当的光密度,一般而言,适当的光密度为0.1—0.7,而以0.2—0.6最理想。过低的光密度因仪器的读数误差而产生很大的相对误差,反之,过高的光密度则往往已超过直线范围而引入误差。 2.应使干扰影响降低至最低限度。在反应中,如遇不易去除的干扰色泽, 应选用对此干扰色泽最不灵敏的波长。 3.应使标准曲线在尽可能大的范围内接近直线。 (三)标准曲线的绘制 1.标准曲线的作用 (1)标准曲线又叫做校正曲线或工作曲线,它是比色分析法中不可缺少的步骤。从浓度——光密度直线的直线特性,可以判断所采用方法的呈色反应是 否符合Lamben—Beer氏定律。 (2)作多次平行测定绘制标准曲线,可判断在整个测定过程中操作,仪 器等误差的大小,从而确定该测定方法的可靠性。 (3)从绘制标准曲线的斜率可以比较各种方法的灵敏度。 (4)当进行大批样品分析时,可省略多次计算,从光密度值直接查阅标 准曲线而求得被测物质的浓度。

原子吸收分光光度计的原理及应用

陕西理工学院学年论文 原子吸收分光光度计的原理及应用 作者:张慧 (陕理工生物科学与工程学院生物科学专业041班,陕西汉中 723000) 指导教师:秦公伟 [摘要]:本文综述了原子吸收光谱法的使用方法及各使用方法的测定技术、优缺点、应用及与其它技术的联用,并对其发展趋势作了讨论。 [关键词]:火焰原子吸收光谱法石墨炉原子吸收光谱法氢化物原子吸收光谱法 引言:原子吸收光谱法自1955年作为一种分析方法问世以来,先后经历了初始的序幕期、爆发性的成长期、相对的稳定期和智能化飞跃期这个不同的发展时期,由此原子吸收光谱法得以迅速发展与普及,如今已成为一种倍受人们青睐的定量分析方法[1]。 二十世纪二十年代,Dymond首先将导数测量技术应用于仪器分析领域,用一阶导数技术来提高质谱检测气体激发电位的灵敏度。在随后的几十年中,导数技术本身日趋完善,在分光光度法、荧光法等领域得到越来越广泛的应用。导数技术的引进,使得这些分析方法的灵敏度、检出限得到了不同程度的改善,并且在提高方法的分辨能力和进行光谱校正方面也显示出一定的优越性。1953年,Hammond和Price 首次提出导数技术在分光光度法中的应用。六十年代末期,Morney和Butter等许多科学工作者开始将注意力转移到计算机导数技术上,低噪音运算放大器应运而生,并成功地应用于早期的导数发光光谱和导数红外光谱中。1974年,导数技术开始被应用于荧光分析领域。由于导数荧光技术能有效地解决测定过程中的背景干扰和谱带重叠问题,因而得到广泛的应用。近年来,有关利用导数光谱法校正高纯物质的ICP-AES分析中的光谱干扰的报道相继出现。导数光谱法只要求在分析线附近的一段较窄的波长范围内,干扰线强度在仪器动态范围内,因而比传统的干扰系数法和离峰分析法有更大的适用性,能有效地消除各种背景干扰[2]。 本文针对其原理、测定技术、特点、联用、应用及其进展进行综述。 1 原子吸收分光光度计使用方法 1.1 原子吸收光谱法原子化法 原子吸收光谱法作为分析化学领域应用最为广泛的定量分析方法之一,是测量物质所产生的蒸气中原子对电磁辐射的吸收强度的一种仪器分析方法。原子吸收光谱仪是由光源、原子化系统、光学系统、检测系统和显示装置五大部分组成的,其中原子化系统在整个装置中具有至关重要的作用,原子化效率的高低直接影响到测量的准确度和灵敏度。无论是传统的原子化法,还是近些年才有的原子化法,都为不同元素的测定提供了较为高效的原子化方式,以下将对不同的原子化法分别讨论。 1.1.1 火焰原子化法(FAAS) 适用于测定易原子化的元素,是原子吸收光谱法应用最为普遍的一种,对大多数元素有较高的灵敏度和检测极限,且重现性好,易于操作[3]。 1.1.2 石墨炉原子化法 石墨炉原子吸收也称无火焰原子吸收,简称CFAAS。火焰原子化虽好,但缺点在于仅有10%的试液被原子化,而90%由废液管排出,这样低的原子化效率成为提高灵敏度的主要障碍,而石墨炉原子化装

分光光度计的原理与使用

分光光度计的原理与使用 一、目的要求: 1、学会紫外-可见分光光度计的原理和使用方法 2、学会测量溶液的浓度。 二、实验原理: 1、分光光度计原理:分光光度计是目前化验室中使用比较广泛的一种分析仪器,其测定原理是利用物质对光的选择性吸收特性,以较纯的单色光作为入射光,测定物质对光的吸收,从而确定溶液中物质的含量。其特点是灵敏度高;准确度高;测量范围广;在一定条件下,可同时测定水样中两种或两种以上的物质组分含量等。 分光光度计按其波长范围可分为可见分光光度计(工作范围360~800nm)、紫外-可见分光光度计(工作范围200~1000nm)和红外分光光度计(工作范围760~400000nm)等。 2、在日常使用及维护当中应注意以下几点: 第一,在使用仪器前,必须仔细阅读其使用说明书。 第二,若大幅度改变测试波长,需稍等片刻,等灯热平衡后,重新调零及满度后,再测量。 第三,指针式仪器在未接通电源时,电表的指针必须位于零刻度上。若不是这种情况,需进行机械调零。 第四,操作人员不应轻易触动灯泡及反光镜灯,以免影响光效率。 第五,放大器灵敏度换挡后,必须重新调零。 第六,比色皿使用时要注意其方向性,并应配套使用,以延长其使用寿命。新的比色皿使用前必须进行配对选择,测定其相对厚度,互相偏差不得超过2%透光度,否则影响测定结果。使用完毕后,请立即用蒸馏水冲洗干净(测定有色溶液后,应先用相应的溶剂或(1+3)的硝酸进行浸泡,浸泡时间不宜过长,再用蒸馏水冲洗干净),并用干净柔软的纱布将水迹擦去,以防止表面光洁度被破坏,影响比色皿的透光率。

第七,比色皿架及比色皿在使用中的正确到位问题。首先,应保证比色皿不倾斜。因为稍许倾斜,就会使参比样品与待测样品的吸收光径长度不一致,还有可能使入射光不能全部通过样品池,导致测试准确度不符合要求。其次,应保证每次测试时,比色皿架推拉到位。若不到位,将影响到测试值的重复性或准确度。 第八,干燥剂的使用问题。干燥剂失效将会导致以下问题:①数显不稳,无法调零或满度。②反射镜发霉或沾污,影响光效率,杂散光增加。因此分光光度计应放置在远离水池等湿度大的地方,并且干燥剂应定期更换或烘烤。 第九,分光光度计的放置位置应符合以下条件:避免阳光直射;避免强电场;避免与较大功率的电器设备共电;避开腐蚀性气体等。 3、吸光光度法测定溶液浓度原理 基于物质对不同波长的光波具有选择性吸收的能力而建立起来的分析方法。(1)光线: 光线的波长: 200nm-400nm 紫外线,400-750nm可见光, >750nm 红外线 光具有波粒二相性,波长不同,其能量不同。 (2)物质的吸收光谱及颜色: A.物质的原子吸收光谱和原子发射光谱:原子的最外层电子可以选择性吸收特征波长的电磁波成为激发态而产生的光谱称为原子吸收光谱。激发态原子恢复到基态,则释放出特征波长的光子,形成原子发射光谱。不同的溶液其光谱不同,即不同溶液对不同波长的光其吸收能力不同,对某一特定波长的光存在吸收峰。B.可见光由赤橙黄绿青兰紫等能量不同的光线组成,当可见光穿过某一溶液时,由于特定波长的光被吸收而使溶液呈现相应的颜色。(如CuSO4由于吸收了可见光中的黄光(600nm)而成蓝色)不同颜色的溶液对不同波长的光其吸收能力不同。(3)光吸收的基本定律(Lambert-Beer 定律): 一束平行单色光(Io)通过有色的透明溶液时,一部分的光可以透过溶液(It),另一部分被溶液吸收(Ia),还有一部分被器皿表面反射(Ir),则: Io=It+Ia+Ir 。那么,该溶液透光率为: T = It / Io 。 1. Lambert 定律:设有一束平行单色光,通过液层厚度为b 的均匀透明溶液,则溶液对光的吸收能力: A=Ig(Io/It)=Ig(1/T)=k2b

分光光度计的工作原理

分光光度计就是利用分光光度法对物质进行定量定性分析的仪器。该仪器是食品厂、饮用水厂办理QS、HACCP认证的必备检验设备。QS认证专用指定分光光度计而分光光度法则是通过测定被测物质在特定波长处或一定波长范围内光的吸收度,对该物质进行定性和定量分析。常用的波长范围为:(1)200~400nm的紫外光区,(2)400~760nm的可见光区,(3)2.5~25μm(按波数计为4000cm<-1>~ 400cm<-1>)的红外光区。所用仪器为紫外分光光度计、可见光分光光度计(或比色计)、红外分光光度计或原子吸收分光光度计。为保证测量的精密度和准确度,所有仪器应按照国家计量检定规程或本附录规定,定期进行校正检定。单色光辐射穿过被测物质溶液时,被该物质吸收的量与该物质的浓度和液层的厚度(光路长度)成正比,其关系如下式:A=-log(I/I。)=-lgT=kLc 式中:A 为吸收度;I。为入射的单色光强度;I 为透射的单色光强度;T 为物质的透射比;k 为吸收系数;L 为被分析物质的光程c 为物质的浓度物质对光的选择性吸收波长,以及相应的吸收系数是该物质的物理常数。当已知某纯物质在一定条件下的吸收系数后,可用同样条件将该供试品配成溶液,测定其吸收度,即可由上式计算出供试品中该物质的含量。在可见光区,除某些物质对光有吸收外,很多物质本身并没有吸收,但可在一定条件下加入显色试剂或经过处理使其显色后再测定,故又称比色分析。由于显色时影响呈色深浅的因素较多,且常使用单色光纯度较差的仪器,故测定时应用标准品或对照品同时操作。分光光度计已经成为现代分子生物实验室常规仪器。常用于核酸,蛋白定量

相关文档
最新文档