Описание монохроматора УМ-2

Физические основы оптоэлектроники

Лабораторная работа № 7.1

Градуировка монохроматора УМ-2

Количество часов на выполнение – 4 часа.

1. ОБОРУДОВАНИЕ:

1. Монохроматор УМ-2 с набором принадлежностей.

2. Ртутная лампа с блоком питания.

3. Неоновая лампа с балластным сопротивлением.

2. ЦЕЛЬ РАБОТЫ:

Научиться работать с монохроматором УМ-2 при проведении спектральных исследований.

Проводить градуировку спектрального барабана монохроматора УМ-2 по ртутному и неоновому спектрам. Определять дисперсию монохроматора.

Проводить обработку результатов измерения методом наименьших квадратов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Описание монохроматора УМ-2

Монохроматор УМ-2 предназначен для проведения спектральных исследований источников светового излучения, проведения качественного спектрального анализа и изучения спектральных зависимостей коэффициентов отражения, прозрачности и поглощения различных сред. Спектральный диапазон монохроматора УМ-2 составляет от 400 до 1000 нм.

Монохроматор состоит из двух труб и призменного блока, размещенных на двух оптических рельсах. Трубы монохроматора УМ-2 расположены под углом 90°, а оптические оси входной и выходной труб монохроматора идут параллельно рельсам.

Оптическая схема монохроматора приведена на рис. 3.1. Источник светового излучения 1 с помощью конденсора 2 и теплового фильтра фокусируется на входную щель монохроматора 6.

Во входной трубе монохроматора УМ-2 расположены: входная щель 6 и объектив коллиматора 7. Коллиматор, в фокусе которого находится входная щель, формирует параллельный световой поток и направляет его на диспергирующую призму Корню 8.

Разложенное в спектр призмой 8 световое излучение под углом 90° к падающему на призму световому потоку выходит из призмы и попадает в зрительную трубу монохроматора. Пройдя объектив зрительной трубы 9, световой поток фокусируется, в зависимости от установленной на выходе зрительной трубы приставки, либо на выходной щели, либо в плоскости указателя сменного окуляра спектроскопа.

Вращая с помощью спектрального барабана (диапазон отметок на котором составляет от 0 до 3500°) поворотную призму Корню на выходной щели фокусируется тот или иной спектральный интервал. В зависимости от ширины щели из монохроматора будет выходить тот или иной диапазон длин волн (центр спектрального диапазона определяется значением, установленным на барабане, а его ширина – шириной раскрытия выходной щели).

В качестве источника светового излучения в монохроматоре можно использовать лампу накаливания, ртутную лампу высокого давления СВДШ-250, установленную в специальном кожухе с кварцевым защитным стеклом, и неоновую лампу. Осветители питаются от блока питания монохроматора через соответствующие разъемы.