钠光D双线的波长差测量过程中的几个问题

钠光D双线的波长差仅6埃左右,只有用高精度的大型光学测量仪器才能准确测出。本文介绍用普通物理实验的方法进行测量,要得到较理想的测量结果是很不容易的。但经过长期的实践与探索也可以得到较满意的测量结果。文中简明介绍了用迈克尔逊干涉仪测定钠光D双线的波长差的原理,重点论述了测量过程中必须注意的几个问题和本人的深刻体会。这是一个高难度的光学实验,愿以此与广大物理专业师生交流教学经验。     

盾构隧道长距离独头掘进的控制测量技术

北京地下直径线盾构独头掘进距离达5.2 km,因此隧道贯通精度控制难度大。通过测量精度分析,单纯通过导线测量已不能满足设计规定的贯通限差要求,施工中通过导线直接传递定向、洞内加测陀螺边、地上地下控制网紧密联系等辅助方法,提高了贯通横向误差的精度,达到了预期效果。     

利用最小偏向角测量谱线波长

在利用光栅测量谱线波长的实验中,常用自准直法保证光线垂直入射。由于光栅玻璃的两个面都反射,从望远镜中看到的绿十字像是重影像,无法精确调整。分光计可以比较方便的测量相应衍射线与入射线的夹角即偏向角。本文先证明了在斜入射情况下,偏向角存有一最小值,再通过测量最小偏向角来测量谱线波长。     

氢—氘光谱波长测量精度与质量比精度的实验关系

在氧氘光谱教学实验中,经过对氢氘光谱谱片的拍摄,谱线波长的测量,较频杂的数据处理。可算出氧氘原子核质量比MD/M_H。由于相同主量子数n的氢与氘的谱线波长相差很小,(例如λ_(H_α)与λ_(D_α)差1.79(?)。其M_D/M_H=1.9984638是倍数关系)如果波长测量偏离准确值较大,算出M_D/M_H偏差必然更大,得到难以置信的程度。导敛实验失败。因此确定波长测量的允许误差范围,寻找一种既简单又能由学生测量的波长值估计M_D/M_H比值大小的方法,对指导学生一次计算完成实验是有益的。     

布拉格光纤光栅等效芯径和折射率的测量

提出一种通过布拉格光纤光栅传输谱线计算其纤芯直径和折射率的方法.实验中采用较短波长的相位掩模板及紫外光照射载氢的单模光纤来写布拉格光栅.通过测量LP01模与反向传输的LP01、LP02模耦合所对应的损耗峰,并将对应的两中心波长分别带入色散方程,来计算同时满足布拉格光栅相位匹配条件的解,即可求出该光纤光栅纤芯直径和折射率.这种方法为测量光纤光栅参数提供了一种新的途径.     

用迈氏干涉仪测钠光灯双黄线波长差的实验研究

结合不确定度的有关概念及相关计量规范要求,对利用迈氏干涉仪测钠光灯双黄线波长差的测量结果进行了标准不确定度评定。     

X线刀剂量场的测量

目的：对我院引进的Ｘ线刀剂量学参数进行测量，对测量结果给予对比评价，以探讨小野剂量测量的特点。方法．选用体积小、工高的半导体探头，对直径２－２３ｍｍ的准直器测量组织最大剂量比（ＣＴＭＲ）和离轴比（ＯＡＦ），与外院测量结果进行比较。结果：符合物理不我院与外院结果相似，证明该探头可正确测量Ｘ线刀。结论：选用直径１ｍｍ的Ｐ型半导体探头测量Ｘ线刀，可正确测量其剂量参数；本院Ｘ线刀经测量后证明符合物理学意义     

塞曼效应测定荷质比公式的适用条件

汞具有两个价电子,其光谱系有单层结构和三层结构,不同结构塞曼效应中分裂的情况不同。单层结构的谱线在稳恒磁场中分裂时,所分裂的波数差为一个洛伦兹单位L,三层结构的谱线其分裂的波数差为1/2个洛伦兹单位,相应的波长差也各不相同,荷质比公式也不完全相同。本文论述塞曼效应测定电子荷质比公式及微小波长差公式,对具有两个价电子的元素汞光谱的适用条件     

细丝直径的数字图像测量算法

介绍了细丝直径测量系统的构成,阐述了应用数字图像处理的方法对细丝直径进行高精度图像测量的算法。用求刻度线频率的方法得到标准刻度尺的单位刻度像素长度;对细丝图像进行二值化,根据细丝的方向求取细丝直径的像素长度;通过单位标定,得到细丝直径的测量值。与使用螺旋测微器得到的测量值进行了比较,结果表明,基于数字图像处理算法的细丝直径图像测量方法具有精度高、测量速度快等特点。     

细丝直径的数字图像测量算法

介绍了细丝直径测量系统的构成,阐述了应用数字图像处理的方法对细丝直径进行高精度图像测量的算法.用求刻度线频率的方法得到标准刻度尺的单位刻度像素长度;对细丝图像进行二值化,根据细丝的方向求取细丝直径的像素长度;通过单位标定, 得到细丝直径的测量值.与使用螺旋测微器得到的测量值进行了比较,结果表明, 基于数字图像处理算法的细丝直径图像测量方法具有精度高、测量速度快等特点.     

棱镜材料与其色散研究及应用

采用汞灯光谱谱线波长为已知数据,测量其通过三棱镜后所对应的各最小偏向角,求出其对应的折射率n值,进而作出色散曲线,验证其所满足的函数关系,在此基础上用图解插值法求其钠光谱谱线波长.     

牛顿环曲率半径测量的多种数据处理方法

用读数显微镜测出干涉圆环直径。在重复性测量时用标准不确定评定测量结果;在复现性测量条件下用逐差法、加权法、一元线性回归法等方法处理实验数据。比较不同测量条件下对透镜曲率半径测量结果优劣的评定。     

等厚干涉中非等精度测量的不确定度分析

综合考虑牛顿环实验中牛顿环的直径、入射光的波长以及测量不规范等三个因素对透镜曲率半径的影响,推导出总不确定度的解析式。分别利用两种方法对不确定度做了计算,在精确度要求不高的情况下,给出了一种较简易的非等精度测量的不确定度处理方法。     

基于TDLAS一次谐波的甲烷浓度检测系统及其温度补偿研究

本文结合甲烷1 653.72 nm波长2v3带R3支气体吸收线,分析温度变化对甲烷吸收线的谱线特性及甲烷气体浓度测量产生的影响。基于可调谐二极管激光吸收光谱与波长调制光谱技术,应用一次谐波信号检测甲烷气体的浓度,通过温度补偿抑制环境温度变化给检测带来的干扰。实验结果表明,研制的甲烷浓度检测系统的性能稳定,利用温度补偿系数校准后系统测量偏差在1%以内,可以有效地提高系统的检测精度。     

窄线宽光纤激光器温度调谐研究

通过研究热调谐与窄线宽光纤激光器波长的变化关系,实验发现光纤激光器的输出激光波长随温度连续变化,输出功率略有波动,从光谱仪上没有观察到跳模现象。跟踪几个温度点观察测量的自外差谱线,发现谱线的3dB带宽的变化小于1kHz,以光纤光栅标准具为主要选模器件构成的光纤激光器显示出了优良的光谱性能以及波长稳定性。     

亚毫米波法布里-珀罗干涉仪的研制

作者采用光刻技术制成的金属栅网作为反射器构成的法布里——珀罗干涉仪,可用于100微米至1000微米波长范围的亚毫米波作波长测量.干涉仪的Q 值的实验测量结果与理论计算值在同一数最级内.以波长为336.6微米的HCN 激光器的输出谱线作参考,波长测量的精度优于0.1%.     

悬臂梁式双光纤光栅应力传感器的研究

本文研究悬臂梁式双光纤光栅应力传感器,该传感器利用悬臂梁式探头结构,把外界应力变化转化为双光纤布拉格光栅的波长差.当双光栅粘贴于悬臂梁两侧时,双光纤光栅反射谱在外力的作用下反向漂移,外界应力与波长差呈线性关系.为减小波长差,将双光纤光栅粘贴于悬臂梁同侧,双光纤光栅反射谱在外力作用下同向漂移.通过选取适合的双光纤光栅,外界应力与探测器探测到的拍频信号频率呈线性关系,可实现对外界应力的动态测量.     

机床导轨不直度误差数值的处理

导轨不直度是指导轨的实际线在长度方向上的形状误差。在检查与调整时可以从给定的平面——垂直面或水平面内进行测量。测量方法有线差法即用刀口直尺、标准光隙及钢丝显微镜等直接读出误差值;角差法即用水平仪、光学平直仪(准直仪)等仪器进行相对测量。由于角差法测量合理,读数精度高而得到广泛应用。这里所讨论的也仅是角差法测量中对误差数值处理的一些看法。     

用F-P标准具测量He-Ne激光的波长和谱线宽度

该实验利用F-P标准具自行设计自组实验对He-Ne激光的波长和谱线宽度进行了测量.自He-Ne激光器发出的光经扩束镜扩束后,再通过一凸透镜会聚,以某角度入射到F-P标准具上,透射的光线通过另一凸透镜并在焦平面上形成干涉条纹.通过测量干涉条纹的直径,并处理数据,得到的结果与实际值吻合很好.     

面阵CCD对汞灯衍射光谱的采集与实时测量

设计了一个面阵CCD光谱采集测量系统,提出了一种波长和频率测量的新方法.运用衍射光栅得到汞灯的衍射光谱线,利用面阵CCD采集光谱图像,编写程序对采集图像进行处理,得出各谱线的波长和频率.该方法可实现实时测量且具有较高的测量精度.