沈陽(yáng)理工大學(xué) 光譜技術(shù)教學(xué)大綱1.doc

激光光譜技術(shù)課程教學(xué)大綱課程代碼：09094006課程英文名稱：Spectrscopy 課程總學(xué)時(shí)：32 講課：32 實(shí)驗(yàn)：0 上機(jī)：0適用專業(yè)：光學(xué)類各專業(yè)大綱編寫（修訂）時(shí)間：2010.7一、大綱使用說明（一）課程的地位及教學(xué)目標(biāo)本課程是光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的一門選修專業(yè)課，通過本課程的學(xué)習(xí)，可以使學(xué)生掌握光譜學(xué)和激光光譜學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本原理，把握（激光）光譜儀器及（激光）光譜技術(shù)發(fā)展的新動(dòng)向，掌握一些常用非相干光源和激光光源的基本結(jié)構(gòu)、基本技能、光譜特性及使用方法，掌握激光光源的模式選擇方法及強(qiáng)度穩(wěn)定方法。掌握激光吸收光譜與激光熒光光譜學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)、基本原理、基本檢測(cè)方法。掌握激光光譜學(xué)和光譜學(xué)的應(yīng)用狀況。培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。 （二）知識(shí)、能力及技能方面的基本要求1光譜儀器的工作原理和結(jié)構(gòu)。2光譜儀器的使用方法。3光譜分析方法。（三）實(shí)施說明 1教學(xué)方法：課堂講授中要重點(diǎn)對(duì)基本概念、基本方法和解題思路的講解；采用啟發(fā)式教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生思考問題、分析問題和解決問題的能力；引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生通過實(shí)踐和自學(xué)獲取知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力；增加討論課，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性；注意培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)使用光譜儀器的方法和光譜分析的方法。講課要聯(lián)系實(shí)際并注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。 2教學(xué)手段：本課程屬于技術(shù)基礎(chǔ)課，在教學(xué)中采用電子教案、CAI課件及多媒體教學(xué)系統(tǒng)等先進(jìn)教學(xué)手段，以確保在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)，全面、高質(zhì)量地完成課程教學(xué)任務(wù)。 （四）對(duì)先修課的要求 本課程的教學(xué)必須在完成先修課程之后進(jìn)行。本課程主要的先修課程有激光原理等。（五）對(duì)習(xí)題課、實(shí)踐環(huán)節(jié)的要求 各章內(nèi)容學(xué)習(xí)結(jié)束后，根據(jù)教材內(nèi)容選擇習(xí)題，布置習(xí)題作業(yè)，根據(jù)習(xí)題的完成質(zhì)量，隨堂講解各章重點(diǎn)習(xí)題，期末總復(fù)習(xí)全面講解。（六）課程考核方式 1考核方式：考試 2考核目標(biāo)：考核學(xué)生對(duì)激光光譜儀器的原理和使用方法的掌握、光譜分析方法的掌握。 3成績(jī)構(gòu)成：本課程的總成績(jī)主要由三部分組成：平時(shí)成績(jī)（包括作業(yè)情況、出勤情況等）占20%，期末考試成績(jī)占80%。 （七）參考書目激光光譜原理與技術(shù)，張國(guó)威編，北京理工大學(xué)出版社，2008 光譜儀器原理，李全臣等編，北京理工大學(xué)出版社，2005二、中文摘要本課程是本課程是光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的一門選修專業(yè)課，通過本課程的學(xué)習(xí)，可以使學(xué)生掌握激光光譜儀器的基本結(jié)構(gòu)和使用方法以及激光光譜分析方法，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。三、課程學(xué)時(shí)分配表序號(hào)教學(xué)內(nèi)容學(xué)時(shí)講課實(shí)驗(yàn)上機(jī)1光譜儀器的基本結(jié)構(gòu)222光源與照明系統(tǒng)10102.1光源的種類12.2熱輻射源22.3封閉式氣體放電光源22.4開放式弧光與火花光源22.5激光光源12.6照明系統(tǒng)23色散系統(tǒng)443.1棱鏡色散系統(tǒng)23.2光柵分光系統(tǒng)13.3法布里珀羅色散系統(tǒng)124接收系統(tǒng)554.1目視接收系統(tǒng)14.2攝譜接收系統(tǒng)24.3光電接收系統(tǒng)25光譜儀器的維護(hù)與使用226激光吸收光譜與激光熒光光譜996.1高靈敏度檢測(cè)方法26.2激光磁共振和斯塔克激光譜36.3激光感生熒光光譜26.4雙共振光譜2合計(jì)3232四、教學(xué)內(nèi)容及基本要求第1部分 光譜儀器的基本結(jié)構(gòu)總學(xué)時(shí)(單位：學(xué)時(shí)):2 講課:2 實(shí)驗(yàn):0 上機(jī):0 具體內(nèi)容:1)了解光學(xué)光譜區(qū)的范圍。2)了解光譜的各種分類。3)了解各種光譜儀的基本結(jié)構(gòu)和應(yīng)用范圍。重點(diǎn): 了解光學(xué)光譜區(qū)的范圍。第2部分 光源與照明系統(tǒng) 總學(xué)時(shí)(單位：學(xué)時(shí)):10 講課:10 實(shí)驗(yàn):0 上機(jī):0第2.1部分 光源的種類（講課1學(xué)時(shí)） 具體內(nèi)容: 光源的種類。第2.2部分 熱輻射光源（講課2學(xué)時(shí)） 具體內(nèi)容: 熱輻射光源的光譜范圍及其產(chǎn)生機(jī)理第2.3部分 封閉式氣體放電光源（講課2學(xué)時(shí)） 具體內(nèi)容: 封閉式氣體放電光源第2.4部分開放式弧光與火花光源（講課2學(xué)時(shí)） 具體內(nèi)容:開放式弧光與火花光源第2.5部分 激光光源（講課1學(xué)時(shí)） 具體內(nèi)容: 激光光源的特點(diǎn)第2.6部分照明系統(tǒng)（講課2學(xué)時(shí)） 具體內(nèi)容:照明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和作用第3部分 色散系統(tǒng)總學(xué)時(shí)(單位：學(xué)時(shí)):4 講課:4 實(shí)驗(yàn):0 上機(jī):0第3.1部分 棱鏡色散系統(tǒng)（講課2學(xué)時(shí)）具體內(nèi)容:1)棱鏡色散系統(tǒng)的基本原理。2)棱鏡色散系統(tǒng)的最小偏向角的概念。2)棱鏡色散系統(tǒng)的角色散率的計(jì)算方法。第3.2部分 光柵分光系統(tǒng)（講課1學(xué)時(shí)）具體內(nèi)容: 1)光柵色散系統(tǒng)的基本原理。2)光柵色散系統(tǒng)的角色散率。2)光柵的分辨率。第3.3部分 法布里珀羅色散系統(tǒng)（講課1學(xué)時(shí)）具體內(nèi)容: 1)法布里珀羅色散系統(tǒng)自由光譜范圍的計(jì)算方法。2)法布里珀羅色散系統(tǒng)光譜分辨本領(lǐng)的計(jì)算方法。第4部分 接收系統(tǒng) 總學(xué)時(shí)(單位：學(xué)時(shí)):5 講課:5 實(shí)驗(yàn):0 上機(jī):0第4.1部分 目視接收系統(tǒng)（講課1學(xué)時(shí)）具體內(nèi)容:目視接收系統(tǒng)的種類及特點(diǎn)。第3.2部分 攝譜接收系統(tǒng)（講課2學(xué)時(shí)）具體內(nèi)容:感光板的構(gòu)造及工作曲線。第3.3部分 光電接收系統(tǒng)（講課2學(xué)時(shí)）具體內(nèi)容:1)了解光電接收器的分類及基本特性。2)掌握光電管的工作原理。3)掌握光電倍增管的工作原理。4)掌握光電倍增管放大系數(shù)的計(jì)算方法。5)8.掌握光敏電阻的原理及特點(diǎn)。6)9.掌握光電池的原理及特點(diǎn)。7)10.了解真空熱電堆的原理及特點(diǎn)。8)11.了解熱輻射計(jì)的原理及特點(diǎn)。第5部分光譜儀器的維護(hù)與使用 總學(xué)時(shí)(單位：學(xué)時(shí)):2 講課:2 實(shí)驗(yàn):0 上機(jī):0具體內(nèi)容： 1)光譜實(shí)驗(yàn)室的要求。2)狹縫及其它機(jī)械部件的維護(hù)。3)透鏡、棱鏡、反射鏡及光柵的維護(hù)。4)安全操作程序。第6部分 激光吸收光譜與激光熒光光譜 總學(xué)時(shí)(單位：學(xué)時(shí)):9 講課:9 實(shí)驗(yàn):0 上機(jī):0第6.1部分 高靈敏度檢測(cè)方法（講課2學(xué)時(shí)） 具體內(nèi)容:高靈敏度檢測(cè)方法。第6.2部分 激光磁共振和斯塔克激光譜（講課3學(xué)時(shí)） 具體內(nèi)容:1)激光磁共振的原理及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。 2)斯塔克激光譜產(chǎn)生的物理過程。重 點(diǎn): 激光磁共振的原理及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和斯塔克激光譜產(chǎn)生的物理過程。難 點(diǎn): 激光磁共振的原理及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和斯塔克激光譜產(chǎn)生的物理過程。第6.3部分激光感生熒光光譜（講課2學(xué)時(shí)） 具體內(nèi)容:激光感生熒光光譜的原