[實用新型]一種新型酒精光譜吸收特性演示驗證系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820623416.2
• 申請日: 2018-04-27
• 公開（公告）號: CN209928763U
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉怡陽
• 申請（專利權(quán)）人: 劉怡陽
• 主分類號: G09B23/22
• 分類號: G09B23/22;G01N21/3577
• 代理公司: 34115 合肥天明專利事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 奚華保

本實用新型涉及一種新型酒精光譜吸收特性演示驗證系統(tǒng)，包括激光光源、酒精蒸汽吸收池、蒸汽循環(huán)泵、蒸汽發(fā)生器、信號探測器和數(shù)據(jù)采集與處理裝置。激光光源的輸出端接酒精蒸汽吸收池的輸入端。酒精蒸汽吸收池的輸出端接信號探測器的輸入端。蒸汽發(fā)生器的入口接酒精蒸汽吸收池的出口，出口接蒸汽循環(huán)泵的入口。蒸汽循環(huán)泵的出口接酒精蒸汽吸收池的入口。信號探測器的輸出端接數(shù)據(jù)采集與處理裝置的輸入端。數(shù)據(jù)采集與處理裝置的輸出端接激光光源的輸入端。本實用新型能夠?qū)崿F(xiàn)不同分子濃度下的酒精分子吸收光譜特性進行演示驗證，有助于在高中物理實驗中深入理解氣體分子對連續(xù)光的吸收作用，幫助學(xué)生構(gòu)建分子吸收光譜的概念。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及實驗演示系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種新型酒精光譜吸收特性演示驗證系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，發(fā)射光譜和吸收光譜是高中物理中波動光學(xué)的重要組成部分。無論是原子分子受激后的發(fā)射光譜，還是連續(xù)光經(jīng)原子分子吸收后的吸收光譜，都帶有各種物質(zhì)的固有屬性，如讓一束連續(xù)光通過納蒸汽，就可以在連續(xù)彩色光譜中的黃色區(qū)域看到明顯的黑色暗線。受制于演示驗證系統(tǒng)，待測物質(zhì)的濃度高低往往無法直接從光譜圖中給出精確的數(shù)值。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種新型酒精光譜吸收特性演示驗證系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)不同濃度條件下的酒精分子吸收光譜特性進行演示驗證。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用了以下技術(shù)方案：

一種新型酒精光譜吸收特性演示驗證系統(tǒng)，包括激光光源、酒精蒸汽吸收池、蒸汽循環(huán)泵、蒸汽發(fā)生器、信號探測器和數(shù)據(jù)采集與處理裝置。所述激光光源的輸出端接酒精蒸汽吸收池的輸入端。所述酒精蒸汽吸收池的輸出端接信號探測器的輸入端。所述蒸汽發(fā)生器的入口與酒精蒸汽吸收池的出口相連，蒸汽發(fā)生器的出口與蒸汽循環(huán)泵的入口相連。所述蒸汽循環(huán)泵的出口與酒精蒸汽吸收池的入口相連。所述信號探測器的輸出端接數(shù)據(jù)采集與處理裝置的輸入端。所述數(shù)據(jù)采集與處理裝置的輸出端接激光光源的輸入端。

所述酒精蒸汽吸收池的輸入端，用于使激光光源產(chǎn)生調(diào)制后的紅外連續(xù)激光進入酒精蒸汽吸收池；所述酒精蒸汽吸收池的輸出端，用于使進入酒精蒸汽吸收池的激光經(jīng)多次反射、吸收后，離開酒精蒸汽吸收池并進入信號探測器中。

進一步的，所述激光光源采用可調(diào)諧外腔半導(dǎo)體激光器。

進一步的，所述酒精蒸汽吸收池采用懷特池。

進一步的，所述信號探測器采用光電探測器。

進一步的，所述數(shù)據(jù)與處理裝置包括采集卡和計算機。

本實用新型的有益效果為：

(1)本實用新型所述的系統(tǒng)是基于酒精氣體分子對紅外波段特征譜線的吸收效應(yīng)，能夠?qū)崿F(xiàn)不同分子濃度下吸收光譜強度變化特征的實驗演示驗證。

(2)本實用新型采用1.39um和3.35um兩條吸收譜線反演酒精蒸汽的吸收特性，獲取酒精分子對不同波長特征譜線的靈敏度。

(3)本實用新型利用可調(diào)節(jié)半導(dǎo)體激光器產(chǎn)生連續(xù)可調(diào)節(jié)紅外激光，配合濃度可調(diào)的酒精蒸汽產(chǎn)生與測量裝置，實現(xiàn)了最先進的光譜學(xué)測量技術(shù)與課堂教學(xué)的有機結(jié)合，拓展了學(xué)生的視野，有力的激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時，也能夠激發(fā)學(xué)生的反向構(gòu)思能力。所述酒精蒸汽產(chǎn)生與測量裝置包括酒精蒸汽吸收池、蒸汽發(fā)生器、蒸汽循環(huán)泵和信號探測器。

附圖說明

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：

100、激光光源，200、酒精蒸汽吸收池，201、蒸汽循環(huán)泵，202、蒸汽發(fā)生器，300、信號探測器，400、數(shù)據(jù)采集與處理裝置。

具體實施方式