Головна сторінка Випадкова сторінка
КАТЕГОРІЇ:
АвтомобіліБіологіяБудівництвоВідпочинок і туризмГеографіяДім і садЕкологіяЕкономікаЕлектронікаІноземні мовиІнформатикаІншеІсторіяКультураЛітератураМатематикаМедицинаМеталлургіяМеханікаОсвітаОхорона праціПедагогікаПолітикаПравоПсихологіяРелігіяСоціологіяСпортФізикаФілософіяФінансиХімія
THE POLICE 11 страница
Дата добавления: 2015-09-15; просмотров: 518
|
|
Лабораторная установка состоит из осветителя 1 (рис. 17), включающего фотометрическую лампу 2 с ленточным телом накала при температуре 2856 К и объектив 3, механизма перемещения щелевой маски, содержащего микрометрическую головку 4, неподвижные направляющие 5 для рамки с ПОИ (фоторезистором) 15 и горизонтальной щелью высотой 2 мм и подвижные направляющие 6 с пружиной для рамки со щелевой маской 7, монохроматора 8 с призмой из LiF, оптическая схема которого изображена на рис. 14 и который содержит зеркальный объектив с фокусным расстоянием 180 мм, модулятора 9, состоящего из двигателя 10 и модулирующего диска 11, блока питания 12 лампы и модулятора, ПОИ 13 (фоторезистора ФСА-1 с интегральной вольтовой чувствительностью к излучению лампы 1500 В/Вт и коэффициентом использования излучения лампы 0,59), устанавливаемого на выходную щель, измерительного усилителя 14, гелий-неонового лазера 16 типа ЛГ-78 и блока питания лазера 17 и блока питания ПОИ 18 и регистрирующего прибора 19.
Рис. 17. Схема лабораторной установки
Выполнение работы:
1. Измерение спектрального распределения энергетической светимости ИЗСС как функции от положения щелевой маски.
Щель: 0,2 мм
Таблица 2.
| L | u1 | u2 | u3 | Uср | ∆Ul,В |
| 0,2 | 0,022 | 0,02 | 0,021 | 0,02 | 0,02 |
| 0,4 | 0,022 | 0,021 | 0,022 | 0,02 | 0,02 |
| 0,6 | 0,023 | 0,022 | 0,024 | 0,02 | 0,02 |
| 0,8 | 0,024 | 0,023 | 0,025 | 0,02 | 0,02 |
| 0,026 | 0,025 | 0,027 | 0,03 | 0,03 | |
| 1,2 | 0,029 | 0,027 | 0,031 | 0,03 | 0,03 |
| 1,4 | 0,034 | 0,035 | 0,037 | 0,04 | 0,04 |
| 1,6 | 0,044 | 0,043 | 0,045 | 0,04 | 0,04 |
| 1,8 | 0,06 | 0,061 | 0,058 | 0,06 | 0,06 |
| 0,089 | 0,088 | 0,091 | 0,09 | 0,09 | |
| 2,2 | 0,135 | 0,134 | 0,137 | 0,14 | 0,14 |
| 2,4 | 0,225 | 0,223 | 0,226 | 0,22 | 0,22 |
| 2,6 | 0,5 | 0,52 | 0,48 | 0,50 | 0,50 |
| 2,8 | 0,8 | 0,81 | 0,78 | 0,80 | 0,80 |
| 0,9 | 0,89 | 0,92 | 0,90 | 0,90 | |
| 3,2 | 1,08 | 1,07 | 1,1 | 1,08 | 1,08 |
| 3,4 | 1,38 | 1,36 | 1,39 | 1,38 | 1,38 |
| 3,6 | 1,56 | 1,58 | 1,55 | 1,56 | 1,56 |
| 3,8 | 1,74 | 1,73 | 1,75 | 1,74 | 1,74 |
| 1,89 | 1,87 | 1,9 | 1,89 | 1,89 | |
| 4,2 | 1,95 | 1,94 | 1,97 | 1,95 | 1,95 |
| 4,4 | 2,01 | 2,01 | 2,04 | 2,02 | 2,02 |
2. Определение реперной точки.
λ = 0, 6328 мкм
| По часовой стрелке | Против часовой стрелки | Реперная точка | ||||||
| l'1 , | l'2 , | l'3 , | l'ср , | l"1 , | l"2 , | l"3 , | l"ср , | lреп , |
| мм | мм | мм | мм | мм | мм | мм | мм | Мм |
| 3,60 | 3,59 | 3,62 | 3,60 | 3,57 | 3,59 | 3,60 | 3,59 | 3,595 |
3. Расчет зависимости выходного сигнала ПОИ от положения щелевой маски.
Рассчитаем среднее значение выходного сигнала ПОИ для каждого положения щелевой маски
DUl (l) = Uср(l)
и занесем в таблицу 2.
4. Расчет значения реперной точки.
lреп = (l'ср + l"ср)/2
5. Расчет линейной дисперсии ИЗСС
Таблица 5.
| l, | n | Dl, | lср , | nср | Dn | Dl, | dλ/dl | l , |
| мкм | мкм | мкм | мм | мкм/мм | мм | |||
| 0,5 | 1,394 | 0,1 | 0,55 | 1,3931 | 0,0025 | 0,4636 | 0,213 | 4,059 |
| 0,6 | 1,392 | 0,1 | 0,65 | 1,3910 | 0,0016 | 0,3053 | 0,324 | 4,364 |
| 0,7 | 1,390 | 0,1 | 0,75 | 1,3896 | 0,0012 | 0,2253 | 0,440 | 4,589 |
| 0,8 | 1,389 | 0,1 | 0,85 | 1,3885 | 0,0010 | 0,1843 | 0,538 | 4,773 |
| 0,9 | 1,388 | 0,1 | 0,95 | 1,3875 | 0,0009 | 0,1601 | 0,619 | 4,934 |
| 1,387 | 0,1 | 1,05 | 1,3867 | 0,0008 | 0,1489 | 0,666 | 5,082 | |
| 1,1 | 1,386 | 0,1 | 1,15 | 1,3859 | 0,0008 | 0,1434 | 0,692 | 5,226 |
| 1,2 | 1,386 | 0,1 | 1,25 | 1,3852 | 0,0008 | 0,1434 | 0,692 | 5,369 |
| 1,3 | 1,385 | 0,1 | 1,35 | 1,3844 | 0,0008 | 0,1434 | 0,692 | 5,513 |
| 1,4 | 1,384 | 0,1 | 1,45 | 1,3836 | 0,0008 | 0,1489 | 0,666 | 5,661 |
| 1,5 | 1,383 | 0,1 | 1,55 | 1,3828 | 0,0008 | 0,1527 | 0,650 | 5,814 |
| 1,6 | 1,382 | 0,1 | 1,65 | 1,3820 | 0,0009 | 0,1582 | 0,628 | 5,972 |
| 1,7 | 1,382 | 0,1 | 1,75 | 1,3811 | 0,0009 | 0,1657 | 0,600 | 6,138 |
| 1,8 | 1,381 | 0,1 | 1,85 | 1,3802 | 0,0009 | 0,1731 | 0,572 | 6,311 |
| 1,9 | 1,380 | 0,1 | 1,95 | 1,3792 | 0,0010 | 0,1787 | 0,556 | 6,490 |
| 1,379 | 0,1 | 2,05 | 1,3782 | 0,0010 | 0,1880 | 0,529 | 6,678 | |
| 2,1 | 1,378 | 0,1 | 2,15 | 1,3772 | 0,0011 | 0,1955 | 0,509 | 6,873 |
| 2,2 | 1,377 | 0,1 | 2,25 | 1,3767 | 0,0011 | 0,2029 | 0,486 | 7,076 |
| 2,3 | 1,376 | 0,1 | 2,35 | 1,3750 | 0,0011 | 0,2122 | 0,541 | 7,289 |
| 2,4 | 1,374 | 0,1 | 2,45 | 1,3739 | 0,0012 | 0,2215 | 0,519 | 7,510 |
| 2,5 | 1,373 | 0,1 | 2,55 | 1,3727 | 0,0012 | 0,2308 | 0,498 | 7,741 |
| 2,6 | 1,372 | 0,1 | 2,65 | 1,3714 | 0,0013 | 0,2383 | 0,483 | 7,979 |
| 2,7 | 1,371 | 0,1 | 2,75 | 1,3701 | 0,0013 | 0,2476 | 0,465 | 8,227 |
| 2,8 | 1,369 | 0,1 | 2,85 | 1,3687 | 0,0014 | 0,2569 | 0,448 | 8,484 |
| 2,9 | 1,368 | 0,1 | 2,95 | 1,3673 | 0,0014 | 0,2681 | 0,430 | 8,752 |
| 1,367 | 0,1 | - | - | - | - | - | - |
Рассчитаем для каждой длины волны:
Dli = li+1 - li ;
lср = (li+1 + li)/2 ;
nср = (ni + ni+1)/2 ;
Dni = ni - ni+1 ;
Dli = 2 Dni f'об sin (a/2) / 
;
f'об=180мм, α – преломляющий угол призмы, α = 50о, следовательно
Dli = 2 Dni*180*0,422/ 
(dl/dl)i = Dli / Dli
6. Расчет привязки длин волн к отсчетам микрометрической головки.
li[lреп + (Dl1 +…+ Dli)] = lреп +(Dl1 +…+Dli)
à li = 
Результат занесли в Таблицу 5.
7. Расчет СПЭС на выходной щели ИЗСС.
Таблица 6.
| l , | l , | DUl , | dl/dl , | Sl.отн | Мl , |
| мм | мкм | В | мкм/мм | Вт/(мм2×мкм) | |
| 4,059 | 0,5 | 2,020 | 0,213 | 0,3 | 0,1552 |
| 4,364 | 0,6 | 1,953 | 0,324 | 0,33 | 0,0897 |
| 4,589 | 0,7 | 1,887 | 0,440 | 0,36 | 0,0586 |
| 4,773 | 0,8 | 1,740 | 0,538 | 0,4 | 0,0398 |
| 4,934 | 0,9 | 1,563 | 0,619 | 0,42 | 0,0296 |
| 5,082 | 1,377 | 0,666 | 0,45 | 0,0226 | |
| 5,226 | 1,1 | 1,083 | 0,692 | 0,5 | 0,0154 |
| 5,369 | 1,2 | 0,903 | 0,692 | 0,55 | 0,0117 |
| 5,513 | 1,3 | 0,797 | 0,692 | 0,6 | 0,0094 |
| 5,661 | 1,4 | 0,500 | 0,666 | 0,65 | 0,0057 |
| 5,814 | 1,5 | 0,225 | 0,650 | 0,7 | 0,0024 |
| 5,972 | 1,6 | 0,135 | 0,628 | 0,75 | 0,0014 |
| 6,138 | 1,7 | 0,089 | 0,600 | 0,8 | 0,0009 |
| 6,311 | 1,8 | 0,060 | 0,572 | 0,9 | 0,0006 |
| 6,490 | 1,9 | 0,044 | 0,556 | 0,95 | 0,0004 |
| 6,953 | 0,035 | 0,529 | 0,0003 | ||
| 7,141 | 2,1 | 0,029 | 0,509 | 0,95 | 0,0003 |
| 7,337 | 2,2 | 0,026 | 0,486 | 0,9 | 0,0003 |
| 7,540 | 2,3 | 0,024 | 0,541 | 0,8 | 0,0003 |
| 7,752 | 2,4 | 0,023 | 0,519 | 0,7 | 0,0003 |
| 7,974 | 2,5 | 0,022 | 0,498 | 0,65 | 0,0003 |
| 8,204 | 2,6 | 0,021 | 0,483 | 0,5 | 0,0004 |
Мl = DUl * kэт / [Sинт *Sl.отн* ащ2* hщ* (dl/dl)]
ащ = 0,2 (мм)
hщ = 2 (мм)
Sинт = 1500 (отн. ед)
kэт = 0,59
Рис.18. Относительная спектральная характеристика чувствительности ФСА-1
8. Графики зависимости Mλ = f(λ).
Графики зависимостей dλ/dl = f(λ), DU = f(l) и DU = f(l) на одном графике с двумя осями абсцисс.
Вывод: в данной лабораторной работе был изучен принцип действия ИЗСС, измерены спектральное распределение его энергетической светимости и линейная дисперсия, сориентированная с учетом снятой реперной точки для длины волны 0,6328 мкм относительно отсчета по микрометру.
Санкт-Петербургский Национальный Исследовательский Университет
| <== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |
| THE POLICE 10 страница | | | THE POLICE 12 страница |