Дидактический спектрометр

SPID - HR

Дидактический спектрометр

Краткое описание

SPID-HR, в нескольких словах 3

Комплект 3

Вводное описание 3

Передняя панель SPID-HR 4

Принципы работы 4

Введение 5

Подготовка к работе программного обеспечения и оборудования 5

Предварительные требования 5

Подключение SPID-HR 6

Подготовка к работе программного обеспечения 7

Локализация неисправностей 7

Основные функции 8

Загрузка файлов 8

Выполнение простого эксперимента 8

Работа с SPID-HR 8

Использование модуля поглощения 10

Усовершенствованные функции 12

Функции программного обеспечения 12

Файл, принтер и функции экспорта 12

Функции измерения 13

Функции получения данных 14

Функции калибровки, внешний триггер 15

Цветной экран и функции поглощения 16

Функции кинетического режима 17

Функции режима Бэра Ламберта 18

Входы и выходы для программного обеспечения и материалов 19

Вход для программного обеспечения: изменение отклика SPID-HR 19

Электронные входы и выходы 21

Некоторые результаты… 22

Растворы для экспериментов со спектрами поглощения 22

Химическая кинетика 22

Спектр испускания 23

Полоса пропускания фильтров 23

Другие области применения… 24

SPID-HR, в нескольких словах

Комплект

В комплект SPID-HR входит следующее:

Волоконно-оптический кабель FC/FC - 1 м

Установочный компакт-диск

Кабель подключения к ПК

Руководство

Блок поглощения

Дидактический спектрометр SPID-HR

Также входит в поставку:

Шнур питания, Соединительный кабель для спектрометра SPID-HR и блока поглощения, Микросхема диаметром 38 мм с разъемом для волоконно-оптического кабеля, 100 пластиковых емкостей.

Другие особенности:

Вес нетто: 6,6 кг (без принадлежностей) Габариты блока (Ш x Г x В): 315 x 322 x 266 мм

Вводное описание

SPID-HR работает в видимом диапазоне. Он анализирует сигналы в реальном времени и применяется для следующих экспериментов и применений:

анализ непрерывного спектра или отдельных спектральных линий, анализ спектра поглощения и его временной эволюции, идентификация или спектрометрические измерения.

Характеристики

Ширина полосы спектра......................... : 380 – 820 нм

Точность определения длины волны:..... : 0,5 нм

Разрешение длины волны....................... : 1,5 нм

Пропускание:.......................................... : 0…100%, разрешение 0,1%

Поглощение:........................................... : 0…100%, разрешение 0,1%

Кварцевая галогенная лампа:................. : 12 В…20 Вт

Оптическая схема................................... : Система Черни-Тернера

Регистрирующее устройство.................. : Линейная кремниевая ПЗС

Передняя панель SPID-HR

ИНДИКАТОР "Питание", питание включено, питание подается нормально на SPID-HR		Крепежный винт корпуса (левый и правый)
ИНДИКАТОР "Работает", SPID-HR подключен и запущен правильно
ИНДИКАТОР "Поглощение" SPID-HR в режиме поглощения	Вход для волоконно-оптического кабеля
Разъем "Поглощение", Коннектор для подачи питания на блок поглощения

Принципы работы

В SPID-HR используется система Черни-Тернера. Она включает следующее:

·  Волоконная оптика.. :	волокно с изменяющимся показателем преломления диаметр сердечника: 6.5 мкм диаметр оплетки: 125 мкм числовая апертура: 0,23 (половина угла испускания 14,5°)	ВОЛОКОННАЯ ОПТИКА   РЕШЕТКА   ДАТЧИК   ЗЕРКАЛО 2   ЗЕРКАЛО 1
·  Зеркала................... :	сферическое вогнутое фокусное расстояние: 100 мм диаметр: 50 мм
·  Образ...................... :	500 нм отражательный образ 600 линий/мм размер: 30 x 30 мм
·  ПЗС-детектор........... :	2048 пиксель на 28,7 мм Размер пикселя: 14 х 200 мкм

Снятие кожуха:

Открутите два винта	Поднимите переднюю часть кожуха	Потяните кожух к себе

Чтобы закрыть кожух, повторите все в обратном порядке.

Внимание! Кожух состоит из передней и задней частей. Два металлических штифта должны быть на задней панели. Убедитесь, что оба штифта надежно вставлены. Кожух должен плотно прилегать. Затем можно вкрутить 2 крепежных винта.

Несоблюдение данных инструкций по сборке может привести к некорректной работе прибора: Внутри могут проявиться явления световой интерференции.

Введение

Подготовка к работе программного обеспечения и оборудования

Предварительные требования

Требования к компьютеру

	Минимальные	Рекомендуемые
Процессор	P 233 MMX	Pll 350 МГц
Память	32 Mб	64 Mб
Свободное место на жестком диске	15 Mб	30 Mб
Цвета	256	24 бита
Экран	800 x 600	-
Параллельный порт	EPP	-
Дисковод CD-ROM	Обычная скорость	4 x
Операционная система	Win 95	-

Требования к компьютеру можно разбить на категории:

Обязательные (минимальные) требования (операционная система, работа параллельного порта, параметры отображения, свободное пространство на диске). Выполнение обязательных требований необходимо для обеспечения работоспособности оборудования Рекомендуемые требования (процессор, память, цветопередача…) Рекомендуемые требования необходимы для достижения наилучшей работоспособности оборудования.

Требования к системе

	Требуемые режимы	Существующие режимы	Проверка состояния параметров	Изменение параметра
Параллельный порт	EPP	EPP, ECP, SPP, двунаправленный	BIOS	BIOS
Экран Windows	800 x 600 разреш. Цв.: 16 бит	от 640 x 480 до 1600x1цветов	Меню Пуск: параметры, панель настроек, дисплей…	Меню Пуск: параметры, панель настроек, дисплей.
Размер символов	Обычный шрифт Маленький шрифт	Большой шрифт	Меню Пуск: параметры, панель настроек, дисплей.	Меню Пуск: параметры, панель настроек, дисплей…
Свободное место на диске	10 Mб		+ E	Меню Пуск: параметры, панель настроек, добавить/удалить…

Лаборатория

SPID-HR может использоваться в вашей лаборатории. Не используйте SPID-HR вне помещения.

Эксплуатация и хранение

Температура эксплуатации: 10…30°C Температура хранения: 0…40°C Относительная влажность: < 90% Освещение: нет ограничений Электропитание: 220В / 50 Гц (совместим с 110 В / 60 Гц) — предохранитель 1 A — потребление: 30 Вт

Внимание! Если температура немного повысится, может появиться на несколько минут конденсация. Дождитесь ее испарения, прежде чем продолжать работу с SPID-HR.

Подключение SPID-HR

Задняя панель

Разъем питания Используется входящий в комплект кабель, который подсоединяется к точке электропитания (220 В – 50 Гц, соединенная с заземлением)		Разъем параллельного порта Используется входящий в комплект кабель, который подсоединяется к параллельному порту компьютера (порт принтера)
	Предохранитель и выключатель ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ Предохранитель 1 A (входящий в комплект + запасной)

Передняя панель / вход для волоконной оптики

Волоконная оптика очень чувствительный компонент. Необходима особая аккуратность при подключении волоконной оптики к SPID-HR. Пожалуйста, соблюдайте нижеприведенные инструкции:

	Стандарт волоконно-оптического разъема — FC/FC. Волоконно-оптический кабель помещается в белый керамический наконечник. Штифт на пластмассовом стержне позволяет соединить волоконно-оптический кабель и обжимную часть разъема. Визуально проверьте расположение штифта на разъеме и на конце волоконно-оптического кабеля.
	Вставьте волоконно-оптический кабель в разъем. Точно совместите штифты волоконно-оптического кабеля и разъема.
	Вкрутите волоконно-оптический кабель в разъем.

Подготовка к работе программного обеспечения

Чтобы использовать программное обеспечение после установки, проверьте соединения SPID-HR и подключите их. Зеленый индикатор на передней панели должен гореть.

Инструкции по подготовке к работе программного обеспечения:

Вставьте компакт-диск в CD привод В меню "Пуск" выберите "Execute" (Выполнить) Выберите "Parcourir" (перейти) В "Poste de travail" (рабочее место), дважды кликните на привод CD-Rom Выберите папку "Setup" (установить)

Следующие шаги объясняются в процедуре установке:

Содержимое компакт-диска	Файлы установки программного обеспечения находятся в корневом каталоге компакт-диска
Печатные части руководства находятся в папке "Документация"
Библиотеки картинок экспериментов находятся в папке "Изображения".
Продукты и сервисы, предлагаемые компанией Ulice Optronics, находятся в папке "Объект"

Локализация неисправностей

Неисправность	Возможная причина	Коррективная мера
Программа отображает сообщение "L'instrument ne répond pas" (прибор не отвечает)	Оборудование не обнаруживается или оно не настроено надлежащим образом	Проверьте питание оборудования и соединения. Зеленый индикатор должен гореть. Проверьте направление параллельного порта: Он должен идти на EPP (BIOS). Проверьте параллельный порт SPID-HR. Не используйте анимированный значок мышки.
Окно превышает по размеру экран	Разрешение экрана 640 x 480	Измените разрешение экрана (через панель настройки)
Мой компьютер имеет разрешение экрана как раз 640 x 480	Режим видеокарты задан по умолчанию. Она не использует все свои функции	Установите драйвер видеокарты с диска, входящего в комплектацию. Если нет диска, драйвер можно скачать с веб-сайта изготовителя.
Белый прямоугольник соответствует отображению спектра	На экране выставлен крупный шрифт	Измените размер шрифта (через панель настройки)

Основные функции

Загрузка файлов

Для удобства использования SPID-HR в комплектацию входят различные файлы. В зависимости от вашего целевого приложения вы можете использовать:

Целевое приложение	File (Файл)
Спектр испускания, непрерывный спектр высокой интенсивности (галогеновые, вольфрамовые лампы…)	_Emis_continu_intens. spd
Спектр испускания, непрерывный спектр низкой интенсивности (дневной свет, светодиод, лампа с недостаточным питанием…)	_Emis_continu_faible. spd
Спектр испускания, спектральные линии высокой интенсивности (разрядная лампа, люминесцентная лампа)	_Emis_raies_intens. spd
Спектр испускания, спектральные линии низкой интенсивности (неоновые лампы, удаленная люминесцентная лампа…)	_Emis_raies_faible. spd
Спектр поглощения (при регистрации "белый")	_abs_cuve. spd

Чтобы загрузить файл, кликните на иконке файла и выберите нужный файл.

Выполнение простого эксперимента

Первый эксперимент можно выполнить с люминесцентной лампой. Подсоедините вход волоконно-оптического кабеля к SPID-HR. Включите питание на SPID-HR и подсоедините его к компьютеру.

Работа с SPID-HR

Включите питание на SPID-HR и запустите ПО. Убедитесь, что индикатор на передней панели горит. В строке меню кликните на иконку реального времени.

Люминесцентная лампа

Люминесцентная лампа дает линии ртути (1) и квазинепрерывный спектр (2) вследствие люминесценции вещества в лампе. Это вещество оседает на стенках лампы.

	Функции масштабирования изображения (1) и курсоры (2) позволяют измерять интенсивность спектра и длину волны.	1
2

Кликните на чтобы перейти в полноэкранный режим спектра.

Кликните на чтобы опробовать различные функции экрана.

Лампа накаливания

Можно использовать галогеновую лампу или лампу накаливания. Отображаемый спектр — это спектр, который отображается в SPID-HR. В зависимости от его чувствительности к длине волны, картина отображаемого спектра может различаться.

SPID-HR имеет функцию калибровки интенсивности, которая дает ровный отклик на все длины волн. То есть калибровка амплитуды обеспечивает одинаковую амплитуду для голубой и красной частоты спектра.

Примечание: Файл _emis_continu_intens. spd автоматически активирует калибровку и фильтрацию интенсивности.

Использование модуля поглощения

Подготовка к работе модуля поглощения Модуль поглощения включает в себя кожух (1), держатель емкости (2) и галогеновую лампу с коллимированным пучком (3). Пластмассовая емкость с оптической толщиной 10 мм может использоваться с модулем поглощения.
Подсоедините вход волоконно-оптического кабеля к разъему модуля поглощения (выход волоконно-оптического кабеля соединен с компьютером).
Подсоедините провод DIN к электрическому разъему модуля поглощения. Через этот провод подается питание на лампу и вентилятор.

При таком положении кожуха можно проводить различные эксперименты:

Рисунок	Состояние	Содержимое и использование
1	Закрыто	Интенсивный внешний источник света, количественный или кинетический эксперимент
2	Открыто	Неинтенсивный внешний источник света, количественный эксперимент
3	Без кожуха	Неинтенсивный внешний источник света, количественный эксперимент или техобслуживание

1 2 3

Примечание: Кожух держателя емкости может также удерживаться в положении с двумя затянутыми винтами.

Измерение поглощения

Оборудование: SPID-HR и его модуль поглощения Две емкости для использованной воды Дистиллированная вода Химический раствор (низкой концентрации) Процедура: Заполнить одну емкость дистиллированной водой (регистрируется как "белый цвет"). Заполнить другую емкость химическим раствором.
Загрузить файл _abs_cuve. spd. Поставьте емкость с дистиллированной водой в держатель емкости. Примечание: В первый раз, возможно, придется приложить усилие, чтобы поставить емкость на свое место.
Отобразите спектр в реальном времени. Отрегулируйте чувствительность. Кликните на соответствующую кнопку Выберите вариант "courbe à l'écran" (кривая на экране). F  Отображение древовидной структуры. Поставьте емкость с химическим раствором в держатель емкости. Кликните на вертикальный и горизонтальный курсоры для выполнения измерений.

Автоматическая регулировка

В окне "Paramétres de l'acquisition" (получение параметров) выберите вариант "Gérer automatiquement" (автоматическое управление). Программа регулирует чувствительность в зависимости от измерения. Такая регулировка может занять несколько минут.

Ручная регулировка

В меню "Paramétres / Acquisition…" введите величину для чувствительности. Максимальная точность может быть получена при сигнале по всему диапазону.

Это возможно, когда максимум сигнала лежит в интервале между 70 и 95% динамика.

Пример 1: Импульс на уровне 60% динамика. Сигнал слишком слабый. Необходимо повысить чувствительность.

Пример 2: Сигнал насыщается. Необходимо понизить чувствительность.

Пример 3: Регулировка чувствительности выставлена, верно.

1 2 3

Усовершенствованные функции

Функции программного обеспечения

Файл, принтер и функции экспорта

Открытие файла: формат. spd

В меню "Fichier" (открыть) выберите "Ouvrir" (файл). Выберите файл формата. spd.

формат. spd обладает привилегиями при регистрации длины волны.

Сохранение файла: формат. spd

• В меню "Fichier" (открыть) выберите "Enregistrer" (сохранить).

Примечание: Вы не сможете сохранить измерение в реальном времени. Вам нужно будет выполнить получение данных.

Экспорт файла

Формат экспортируемого файла	Путь:
Текст (ASCII)	Fichier/Exporter/Fichier texte
Изображение (точечное 24 бит)	Fichier/Exporter/Image bitmap
Regressi (micrelec)	Fichier/Exporter/Regressi
Synchronie (EuroSmart — .txt формат)	Fichier/Exporter/Synchronie
Excel	Fichier/Exporter/Excel

	Столбец для длины волны пикселя		Столбец с относительной интенсивностью в динамическом процентном значении оборудования.
Столбец для числа пикселей. Файл состоит из 2048 строк (0…2047)
Разделитель столбцов ","

Печать

В меню "Fichier" (открыть) выберите "Imprimer…" (печать).
Отобразится окно конфигурации принтера.

Примечание: В SPID-HR используется параллельный порт принтера. Мы рекомендуем использовать принтер, подсоединенный к порту USB, или установить второй параллельный порт или разделить получение данных и отправку на печать.

Функции измерения

Курсоры

Горизонтальные и вертикальные курсоры могут использоваться в реальном времени или при заданном режиме приема данных.

Вертикальные курсоры отображают измерение длин волн.

Горизонтальные курсоры отображают максимальную динамическую сравнительную процентную величину

Можно выбрать вид курсоров:

В меню "Affichage" выберите "Curseurs"

F  Отобразится окно "Configuration des curseurs".

В области "Epaisseur" выберите ширину курсоров между 1 и 3 пикселями. В области "Style" выберите вид курсора: сплошная линия, пунктирная линия или штриховая линия. Следует отметить, что вы не можете использовать пунктирные и штриховые линии толщиной свыше 1 пикселя. В области "Couleur" выберите цвет для курсоров.

Сетка

Сетка полезна для выполнения быстрых расчетов. Шаг сетки меняется при масштабировании и совпадает со шкалой.

В меню "Affichage" выберите "Grille".

F  Отобразится окно "Configuration de la grille".

В области "Style" выберите вид сетки: штриховая, пунктирная или сплошная линия В области "Couleur" выберите цвет сетки:

Масштабирование

Масштабирование позволяет увеличить область спектра.

Кликните на кнопку zoom. Кликните первый край области спектра, которую вы хотите увеличить. Не отпуская левой кнопки мышки, перетащите ко второму краю области спектра, которую вы хотите увеличить. Отпустите левую кнопку мыши.

Суперпозиция

	1	Кликните на кнопку "суперпозиция" (1) для отображения нескольких спектров.
	2	Кликните на кнопку "подавление" (2) для удаления спектра.
	3	Кликните на кнопку "выбор" (3) для выбора спектра (и активации процесса).

Примечание: Функциями суперпозиции нельзя пользоваться при цветном отображении спектра.

Функции получения данных

Программное обеспечение SPID-HR обеспечивает различные формы отображения спектра и обработки данных.

Отображение в реальном времени — получение данных

	1	Кликните на кнопку "реальное время" (1) для отображение реального времени.
	2	Кликните на кнопку "получение данных" (2) для получения данных.

Обработка данных и чувствительность

В меню "Paramе́tres" (параметры) выберите получение данных.

F  Отобразится окно "Paramétres de l'acquisition"(Получение параметров).

Время интеграции / чувствительность:

Чувствительность соответствует времени экспозиции детектора.

Пример времени экспозиции детектора:

1,5 мсек для освещения высокой интенсивности. 1 сек для фонового освещения или освещения низкой интенсивности. Свыше 1сек.

Примечание: У источников света с питанием от переменного тока освещение может меняться в зависимости от частоты источника электрического тока. Время экспозиции должно быть кратно полупериоду частоты источника электрического тока. Пример: для освещения с питанием от центральной сети чувствительность обычно кратна 10 мсек.

Режим UES, который улучшает коротковолновую чувствительность, позволяет снизить уровень шума в спектральной области низкой интенсивности. Данный режим удобен при проведении измерений с модулем поглощения.

Совет: физика: ничего химия / биология: активно

Фильтрация:

Фильтрация — это точечное сглаживание по отношению к следующим точкам: В результате, пространственный шум сглаживается, но при этом происходит тривиальное снижение разрешения.

Совет: физика: ничего химия / биология: сильный уровень

Средняя величина:

Отображаемый спектр является результатом усреднения по последним полученным данным. В результате, временной шум значительно снижается, но время отклика увеличивается.

Совет: физика: 2 химия / биология: 10

Функции калибровки, внешний триггер

Калибровка

Калибровка необходима для уточнения соответствия значений положения детектора ПЗС и длины волны. При запуске программного обеспечения выполняется калибровка по умолчанию.

Если подключен SPID-HR, программное обеспечение по умолчанию использует калибровочные настройки SPID-HR. В противном случае, применяется калибровка в интервале 300…900 нм.

В режиме калибровки сохраняются основные функции, такие как простой сбор данных, реальное время, вертикальные курсоры и масштабирование. Горизонтальная ось размечена в пикселях, поэтому курсоры дают измерения в пикселях.

При выполнении калибровки рекомендуется следовать следующей процедуре:

В меню "Parametres" выберите "Etalonnage". Снимите данные, используя лампу, дающую спектр с хорошо известными линиями. Убедитесь, что сигнал не насыщен. Используя масштабирование, выберите две линии, которые разделены интервалом свыше 200 нм. Отметьте их положение. Выберите "Editer"

F  Отобразится окно "Etalonnage du spectrometre".

Кликните "Tout supprimer" для удаления старых ссылок. Кликните на "Inserer un point", чтобы добавить ссылку. Введите значения пикселей и соответствующие им значения длин волн. Кликните "Entrer" для подтверждения. Правый график будет предствалять собой калибровочную кривую. Примечание: Вы можете сохранить данную калибровочную конфигурацию для дальнейшего пользования. Нажмите на "Sauver" и введите имя. Кликните "OK", затем "Fermer" для активации калибровочной конфигурации.

Калибровку также можно выполнить:

с большим количеством точек, с использованием сплан-функции для сглаживания пикселей — для соответствия длине волны.

Примечание: Серийный номер SPID-HR сохраняется в компьютере. Для измерения параметров калибровки вы можете сохранить файл с параметрами калибровки в программном каталоге под именем "серийный номер" или похожим именем.

Внешний триггер

Внешний триггер используется для синхронизации SPID-HR с внешним сигналом. Импульс активирует SPID-HR без команды с ПК.

Программное обеспечение ждет сигнала с SPID-HR для отображения данных.

Для оборудования необходимо минимальное время перекрытия, которое может быть рассчитано следующим образом:

T r мин (мсек) = среднее x чувствительность (мсек) + 45 (мсек)

Касательно триггерного соединения см. раздел "ввод и вывод данных по программному обеспечению и материалу".

Цветной экран и функции поглощения

Цветной экран

SPID-HR имеет три режима отображения экрана

Стандартный режим: Экран отображения спектра с информацией о длине волны.
Режим цветного экрана: Цветной экран отображения спектра с информацией о длине волны.
Визуальный режим: Отображение цветных линий. Каждая линия имеет интенсивность, которая пропорциональна отображаемой интенсивности спектра. В данном режиме отображается картина, видимость которой находится на пределе возможности человеческого глаза.

Без связи	Соединение линией

Режим связи с образом

Может отображаться образ каждого пикселя ПЗС:

при помощи связи: вектор проводится между двумя образами, без связи: отображается характерное значение образа.

Режим поглощения

В режиме поглощения программное обеспечение устанавливает связи между каждым пикселем и сигналом. Для длины волны значение сигнала соответствует 100% отображаемого сигнала в режиме поглощения.

Окно "Referencement" позволяет выбирать сигнал между:

Текущей ссылкой: сигнал используется для последнего измерения поглощения. Отображаемым сигналом: сигнал отображается в режиме спектра. Сохраненным сигналом.

Функции кинетического режима

Кинетический режим полезен для записи спектра во времени.

		Трехмерный спектр во времени
Временная зависимость длины волны	Выбор экрана
Область масштабирования спектра	Отображение спектра в данный момент времени

Для доступа к отображению спектра в данный момент времени или данной длины волны проследите за временной зависимостью, дважды кликнув на разделе.

Масштабирование раздела		Масштабирование с трехмерным отображением.
Масштабирование на отображаемом участке	Масштабирование раздела

Кликните кнопку получения данных для получения данных по времени.

Отобразится окно получения данных "Acquisition" со следующими параметрами:

длина получаемого образца, пространственное положение образца.

Влияние изменения одного из параметров на другие.

Функции режима Бэра Ламберта

В режиме Бэра Ламберта калибровка выполняется по одной длине волны. SPID-HR должен быть в режиме поглощения.

Для работы в режиме Бэра Ламберта необходимо выполнить следующую последовательность действий:

Активируйте "белый" в режиме спектра. Кликните "Бэр-Ламберт".

F  Отобразится окно SPID-HR.

		Численные данные по калибровке
Режим поглощения	Графическое представление калибровки
Ход расчетов концентрации	Длина волны

Кликните "Changer lambda" для выбора длины волны. Вставьте емкость с первым раствором. Кликните "Nouveau point". Введите первое хорошо известное численное значение первого раствора. Смените емкость и выполните измерения с другим раствором. По завершении калибровки кликните "Appliquer l'étalonnage" для активации концентрации раствора.

9.  Кликните, чтобы сохранить калибровку.

При сохранении в формате ".cfa" можно применить калибровочные данные в режиме Бэра Ламберта в ходе кинетического эксперимента. После временной записи кликните кнопку "open". Выберите файл с калибровочными данными. Область автоматически наложится по центру длины волны, и измерения будут преобразованы по концентрации.

Входы и выходы для программного обеспечения и материалов

Вход для программного обеспечения: изменение отклика SPID-HR

Программное обеспечение SPID-HR запускается через три основных файла:

Калибровка Соответствие пикселей и значений длины волны Файл « Serial number ».eta Модификации могут быть выполнены при помощи программного обеспечения
Улучшенная чувствительность Повышенное время интеграции Файл « Serial number ».ues Модификации могут быть выполнены непосредственно в файле
Горизонтальная характеристика Поправка величины чувствительности на пиксель файл «Serial number».ufs Модификации могут быть выполнены непосредственно в файле

Внимание! Каждый SPID-HR имеет свои файлы. Модификации предусмотрены для конкретных целей и могут серьезно повлиять на работу программного обеспечения и надежность результатов.

Совет: Сохраните исходные файлы перед внесением модификаций.

Улучшение чувствительности

Процедура:

Запись на границе имеет область, где сигнал использует всю динамическую (1) и менее возбужденную область (2) SPID-HR. Сигнал из области (2) имеет отношение сигнал/шум ниже, чем сигнал из области (1). Это может оказать негативное воздействие на запись стабильного во времени сигнала.	2 1
Чтобы повысить точность измерения, запись сигнала нужно повторить дважды. При первом измерении записывается сигнал из области (1). На втором измерении записывается сигнал с повышенной чувствительностью. Улучшенный сигнал записывается с зоны (2).
Программное обеспечение отображает сигнал, составленный из сигналов области (1) и улучшенного сигнала области (2), шкала справа. Процедура полезна для большого масштабирования.

Структура файла:

"Первый пиксель первой области"

"Последний пиксель первой области"

"Коэффициент чувствительности первой области"

"Первый пиксель второй области"

"Последний пиксель второй области"

"Коэффициент чувствительности второй области"

…

"Первый пиксель области n"

"Последний пиксель области n"

"Коэффициент чувствительности области n"

Примечания:

Коэффициент не должен превышать 10. Если коэффициент одной области меньше коэффициента последней области необходимо добавить пустую линию. Первый пиксель соответствует 0, а последний — 2047. Количество циклов увеличивает продолжительность эксперимента. На практике 4-5 циклов достаточно.

Например, определены две области. Первая, от 0 до 241 пикселя имеет чувствительность в десять раз выше, чем вторая. Чтобы снизить уровень шума во второй области вводится пустой порядок.

Горизонтальная характеристика

Горизонтальная характеристика через коэффициент повышает уровень каждого пикселя для внесения поправки в чувствительность. Этот коэффициент указывается в текстовом файле и имеет прирост 10. Поэтому отображаемые значения в 10 раз превышают относительную чувствительность SPID-HR. В данном примере; первый пиксель имеет уровень 40,4% от реального значения. Программное обеспечение рассчитывает прирост для данного пикселя.

Файл имеет 2048 строк.

Чтобы сгенерировать такой файл проведите измерения спектра от хорошо известного источника. Сохраните спектр в текстовом формате. Рассчитайте чувствительность SPID-HR по хорошо известному спектру. Сохраните получившиеся результаты (x10) в текстовом файле с расширением. ufs.

Электронные входы и выходы

Электронные входы и выходы SPID-HR находятся на задней панели.

9-точечный разъем: Специальные входы и выходы

·  Контакты 1, 2 и 7: входы и выходы, не используемые в SPID-HR. ·  Контакт 3: Выход для получаемых данных. Низкий логический уровень, когда показатель ПЗС красный. Контакт 5 логический сигнал активен. ·  Контакт 4: Синхронизированный выход. Логические импульсы генерируются во время экспозиции детектора ПЗС. ·  Контакт 5: Аналоговый выход сигнала ПЗС. ·  Контакт 9: Вход TTL для инициации получения данных.

8 — Триггерный выход — TTL   7 — Специальный вход: нет соединения   6 — Численный 0 В   3 — Выход для получаемых данных — TTL   4 — Синхронизированный выход — TTL   5 — Выход ПЗС — Аналоговый высокий импеданс   2 — Специальный выход: нет соединения   1 — Специальный вход: нет соединения

Некоторые результаты…

На SPID-HR были проведены следующие эксперименты. Вы можете посмотреть на веб-сайте www. касательно всех рекомендованных экспериментов и поделиться с нами своими результатами.

Растворы для экспериментов со спектрами поглощения

Процедура:

1.  Держатель емкости находится у входа SPID-HR

2.  Режим "Белый" вводится один раз для всех длин волн

3.  Измерение спектра поглощения в реальном времени

Спектр поглощения перманганата калия	Спектр поглощения для различных значений концентрации	Полоса поглощения

Демонстрационный урок: да, 5-10 минут
Практическая работа: да, 1-2 сессии

Красная окраска	Хлорид кобальта

Химическая кинетика

Процедура:

1.  Держатель емкости находится у входа SPID-HR

2.  Режим "Белый" вводится один раз для всех длин волн

3.  Запись всего спектра во время реакции

4.  Использование процедуры записи

Воздействие соды на пурпурный кристалл

Временная эволюция спектра поглощения во времени

Поглощение в данный момент времени

Поглощение во времени

Демонстрационный урок: есть

Подготовка: 5 минут, эксперимент: 10 минут и выдержка: от 5 до 10 минут

Практическая работа: да, одна сессия для двух различных реакций

Закон Бэра Ламберта на примере исследования перманганата калия.

Определение максимума поглощения в режиме спектра Калибровка с использованием различных растворов Определение концентрации неизвестного раствора.

Спектр испускания

Процедура:

Поставьте ввод волоконно-оптического кабеля около источника света.

Спектр "энергосберегающей" лампы

Спектр ртутной лампы и люминесцентной лампы

Демонстрационный урок: да в течение нескольких секунд

Практическая работа: да, идентификация газа, нагрев нити накаливания, нагрев источника света.

Полоса пропускания фильтров

Процедура:

1.  Подсоединить модуль поглощения к SPID-HR

2.  Вставьте фильтр в модуль

Полоса пропускания фильтра из зеленого желатина		Полоса пропускания красного, зеленого и голубого фильтра

Полоса пропускания интерференционного фильтра

Демонстрационный урок: да в течение нескольких минут

Практическая работа: да, одна сессия

Другие области применения…

Примеры: Спектр Солнца Спектр пламени Принципы спектрометрии Канализированный спектр ...

Свеча со спектром соли (натриевый пик)

Канализированный спектр интерферометра