近代物理實(shí)驗(yàn)步驟總結(jié)

CT實(shí)驗(yàn)1、打開實(shí)驗(yàn)儀器的總電源，然后依次打開計(jì)算機(jī)電源和CT的電源。2、將所測的銅質(zhì)孔卡放在CT儀的載物平臺的中間位置，用雙面膠固定，并打開計(jì)算機(jī)上的相應(yīng)軟件，在掃描實(shí)驗(yàn)的界面上填寫包括實(shí)驗(yàn)員姓名、班級、院系與專業(yè)等基本信息。除此之外，在掃描實(shí)驗(yàn)一欄中選擇CT掃描1，視場直徑選擇40mm（略大于孔卡的直徑35mm，保證孔卡能夠全部被掃描到），起始角度為0。3、這些基本參數(shù)填寫完畢后，開始對實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行運(yùn)動檢查（注意在掃描過程中不能夠進(jìn)行運(yùn)動檢查），并在系統(tǒng)診斷中，讓載物平臺實(shí)現(xiàn)正向平移、反向平移、正向旋轉(zhuǎn)、反向旋轉(zhuǎn)等操作，觀察光線射到孔卡的位置，調(diào)節(jié)載物平臺的高度，使射線能照到孔卡頂端三分之一處。4、確定采樣時間和圖像的尺寸，為了得到相對比較清晰地實(shí)驗(yàn)掃描圖像，我們在實(shí)驗(yàn)中選擇了128*128，所謂采樣時間就是采集一次數(shù)據(jù)所需要的時間，在一開始我們先選擇了0.1，在得到了相對不是特別清楚、但能夠掃描到圖像的基礎(chǔ)下，我們第二次選擇了0.5，而0.5所需要的等待的時間是0.5*128*128s。5、在掃描完成后，就需要進(jìn)行圖像的重建與處理，那么我們就需要點(diǎn)擊窗口左側(cè)進(jìn)入圖像處理界面。點(diǎn)擊文件中的重建選項(xiàng)，選擇剛掃描的數(shù)據(jù)進(jìn)行重建并保存，完成之后，點(diǎn)擊打開，可以找到掃描后的圖像。6、然后對圖像進(jìn)行處理。首先我們要改變圖像的灰度，在左側(cè)把原來的0改為40，在右側(cè)把原來的255改為200，這樣可以使所得到的圖像明暗更加清晰；其次，我們在濾波選項(xiàng)中選擇自定義濾波中的低通2，以降低儀器的噪聲干擾；最后，就是進(jìn)入對比度與亮度修改界面，適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)圖像的亮度和對比度，令圖像更加的清晰與明暗分明。光學(xué)多道測量光譜（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置圖連好實(shí)驗(yàn)儀器，使光源聚集在多色儀的縫上，適當(dāng)調(diào)節(jié)狹縫的寬度，但是必須使縫寬在0.2～2mm的范圍內(nèi)，以免損壞儀器。（2）打開CCD的電源，再打開計(jì)算機(jī)及計(jì)算機(jī)上相應(yīng)的光學(xué)多道分析軟件?？紤]到背景光線的影響，選擇背景記憶，那么計(jì)算機(jī)會將實(shí)際采集的譜線與背景相減，獲取真實(shí)的譜線。（3）按“實(shí)時采集”按鈕，設(shè)置中心波長為400nm，采集Hg的特征譜線。根據(jù)Hg光譜的尖銳程度，適當(dāng)調(diào)整光源和透鏡的位置，以及狹縫的大小。(如果沒看到譜線，只看到一些噪聲信號，則要適當(dāng)調(diào)整中心波長的設(shè)置，有可能譜線在電腦上你所看到范圍之外)（4）得到較尖銳的光譜后，對照Hg的404.7nm、546.1nm、577nm和579nm四條特征譜線，由于在計(jì)算機(jī)上所能反映的光譜帶寬為150nm-200nm之間，調(diào)節(jié)中心波長為500nm，然后適當(dāng)左右微調(diào)進(jìn)行修正，直至在屏幕上看到Hg的四條特征譜線為止。由于404.7nm和546.1nm相差140nm左右，約為屏幕寬度的70%，因此可以確定這幾條譜線就是Hg的上述四條特征譜線。（5）確定了特征譜線之后，利用這幾條特征譜線進(jìn)行定標(biāo)，將橫坐標(biāo)的道數(shù)轉(zhuǎn)化為波長顯示。由于采用線性定標(biāo)，我們選擇用404.7nm和579nm兩條譜線。定標(biāo)有自動定標(biāo)和手動定標(biāo)兩種方法，我們在實(shí)驗(yàn)過程中采用手動定標(biāo)，在“數(shù)據(jù)處理”中選擇“手動定標(biāo)”，選定404.7nm的譜線，按回車鍵，輸入譜線波長，按“下一點(diǎn)”之后選定579nm的譜線，按回車鍵，輸入譜線波長，點(diǎn)擊“定標(biāo)”后選擇線性定標(biāo)后，計(jì)算機(jī)就根據(jù)Hg的特征譜線來完成定標(biāo)，將橫坐標(biāo)的道數(shù)顯示轉(zhuǎn)換成波長顯示。（6）測量納光的波長，將Hg燈光源換為鈉燈光源，采集同一波長范圍內(nèi)的待測鈉光的光譜，在完成實(shí)時采集之后，對光譜圖進(jìn)行尋峰（采集鈉光光譜所用的寄存器必須是汞光譜定標(biāo)所在的寄存器）就可得出同一波長范圍內(nèi)鈉光的波長為585.5nm。真空的獲得與測量1、接通冷卻水，使冷卻水首先經(jīng)過擋油器的冷卻水管，再進(jìn)入油擴(kuò)展泵排氣管水嘴，最后從油擴(kuò)展泵上部水嘴排出；2、準(zhǔn)備好真空測量儀器，接好電源；3、打開復(fù)合真空計(jì)，對熱偶真空計(jì)預(yù)熱10分鐘；4、開啟機(jī)械泵，打開三通閥，用熱偶真空計(jì)測量低真空，直到機(jī)械泵對真空室預(yù)抽至6.7Pa以下，記下機(jī)械泵所能達(dá)到的極限真空度為3.6Pa；5、當(dāng)系統(tǒng)真空度達(dá)到6.7Pa以下時，關(guān)三通閥，接通擴(kuò)散泵冷卻水，逐漸加熱油擴(kuò)散泵約40分鐘；6、開高真空閥，當(dāng)熱偶真空計(jì)上顯示真空度要接近10-1Pa時，應(yīng)使熱偶真空計(jì)斷開，等待一會兒，確保真空室壓強(qiáng)低于10-1Pa時，接通電離真空計(jì)（打開燈絲開關(guān)預(yù)熱10分鐘），進(jìn)行高真空測量；7、每隔一段時間記錄一組數(shù)據(jù)；8、測量完畢后，先關(guān)電離真空計(jì)，接著關(guān)高真空閥，并停止油擴(kuò)散泵加熱；9、待油擴(kuò)散泵冷卻后，開三通閥，使油擴(kuò)散泵和真空系統(tǒng)處于低真空狀態(tài)；10、待油擴(kuò)散泵完全冷卻后，關(guān)閉冷卻水與機(jī)械泵，整理好實(shí)驗(yàn)儀器，等老師確認(rèn)無誤簽字后，離開實(shí)驗(yàn)室。微波基本參數(shù)的測量1、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備仔細(xì)閱讀實(shí)驗(yàn)講義和實(shí)驗(yàn)室提供的儀器說明書，明確實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)，初步掌握儀器的工作原理和使用方法；2、頻率測量①按微波信號源→隔離器→可變衰減器→波長表→測量線→可變電抗的順序連接好微波系統(tǒng)，將檢波器及檢波指示器接到被測件位置；②旋轉(zhuǎn)波長表上的測微頭，邊旋轉(zhuǎn)邊觀察檢波指示器上的指針偏轉(zhuǎn)情況。當(dāng)波長表與被測頻率諧振時，將出現(xiàn)吸收峰，反映在檢波指示器上的是一跌落點(diǎn)，微調(diào)螺旋測微頭，當(dāng)指針偏轉(zhuǎn)最小時，讀出測量頭讀數(shù)，查出相對應(yīng)的頻率。3、功率測量①將傳輸線路終端接入功率探頭探頭和功率表，并選擇合適的量程，在無信號時對功率計(jì)調(diào)零（注意換擋調(diào)零）；②把波導(dǎo)開關(guān)旋轉(zhuǎn)至功率探頭一邊，發(fā)現(xiàn)功率表上有讀數(shù)出現(xiàn)，讀出功率讀數(shù)并記錄。4、波長測量5、駐波比的測量核磁共振實(shí)驗(yàn)1、將掃描電源的“掃描輸出”兩個輸出端，接磁鐵面板中的一組線圈，掃描電源背后的接頭與邊限振蕩器接頭連接；2、將“共振信號”輸出有Q9線接示波器，“共振頻率”輸出用Q9線接頻率計(jì)；3、將“掃描輸出”順時針調(diào)至接近最大，這樣可以加大捕捉信號的范圍；4、將CuSO4樣品放入探頭中并將其置于磁鐵中，調(diào)節(jié)邊限振蕩器的頻率“粗調(diào)”電位器，將頻率調(diào)節(jié)至磁鐵標(biāo)志的H共振頻率附近，此時可調(diào)節(jié)頻率“細(xì)調(diào)”旋鈕；（調(diào)節(jié)旋鈕時要慢，因?yàn)楣舱穹秶浅Ｐ∪菀滋^）5、調(diào)出共振信號后降低掃描幅度，調(diào)節(jié)頻率“微調(diào)”至信號等寬，同時調(diào)節(jié)樣品在磁鐵中的空間位置來得到最強(qiáng)、尾波最多，弛豫時間最長的共振信號，記下此時的頻率，計(jì)算g因子；6、調(diào)整樣品在磁場中位置，重復(fù)第4、5步驟，如此要求測量2次以上，取νH的平均；7、用甘油、FeCl3、水、MnSO4和氟碳等樣品做以上實(shí)驗(yàn)，重復(fù)4、5、6步驟，觀察共振吸收信號的差異，并記錄下頻率，計(jì)算g因子。鎖相放大實(shí)驗(yàn)1、相關(guān)器的PSD波形觀察及輸出電壓測量和波形記錄（1）按上圖要求正確連接電路；（2）接通電源，預(yù)熱二分鐘，調(diào)節(jié)多功能信號源，輸出正弦波，輸出頻率為1kHz左右；（3）調(diào)節(jié)輸出幅度旋鈕，用交流、直流、噪聲電壓表測量輸出交流電壓，使輸出100mv；（4）置相關(guān)器直流放大倍數(shù)×10，交流放大倍數(shù)×1，用示波器觀察PSD的輸出波形，調(diào)節(jié)寬帶相移量觀察PSD的輸出波形；（5）測量相關(guān)器輸出直流電壓與相關(guān)器的輸入信號對參考信號之間相位差之間的關(guān)系，用相位計(jì)測量φ值的大小，并用示波器觀察記錄下波形，從0°開始相位每隔30°測一次，總共測一個周期，即360°。2、相關(guān)器諧波形響應(yīng)的測量與觀察（1）同實(shí)驗(yàn)1把上述實(shí)驗(yàn)連接圖略作如下改變：將寬帶相移器輸入信號由1/n輸出（即1/n分頻）送給；（2）多功能信號源功能“選擇”置分頻，由于相關(guān)器的參考信號為輸入信號的1/n分頻，即相關(guān)器的輸入信號為參考信號的n次頻；（3）先置分頻數(shù)為1，由示波器觀察PSD波形及測量PSD輸出直流電壓，調(diào)節(jié)相移器，使輸出直流電壓最大，觀察示波器波形，并記下電壓值；（4）改變n為1，2，3……14，15，對任意n值重復(fù)上述操作，觀察示波器波形，記下最大的電壓值。X射線的吸收實(shí)驗(yàn)1、X射線的衰減與吸收體物質(zhì)厚度的關(guān)系（1）直準(zhǔn)器前沒安裝鋯濾片（Zr）①按RESET鍵，使測角器歸零，設(shè)置X光管的高壓U=21KV，電流I=0.05mA，角步幅Δβ=0°，測量時間Δt=100s；②按TARGET鍵，用ADJUST旋鈕，使靶的角度依次為0°、10°、20°、30°、40°、50°、60°，按SCAN鍵進(jìn)行自動掃描；③掃描完畢后，按REPLAY鍵，讀取數(shù)據(jù)并記錄。（2）直準(zhǔn)器前安裝鋯濾片（Zr）拆下直準(zhǔn)器，裝上Zr濾片后，其他實(shí)驗(yàn)操作過程和參數(shù)設(shè)置同（1）2、X射線的衰減與吸收體物質(zhì)（Z）的關(guān)系（1）直準(zhǔn)器前沒安裝鋯濾片（Zr）①按RESET鍵，使測角器歸零；②設(shè)置X光管的高壓U=30KV，電流I=0.02mA，角步幅Δβ＝0°，測量時間Δt=30s，按TARGET鍵，用ADJUST旋鈕，使靶的角度依次為0°、10°、20°，按SCAN鍵進(jìn)行自動掃描（每轉(zhuǎn)動約10°吸收體物質(zhì)發(fā)生改變）；③掃描完畢后，讀取數(shù)據(jù)并記錄；④設(shè)置X光管的高壓U=30KV，電流I=1.00mA，角步幅Δβ=0°，測量時間Δt=300s，按TARGET鍵，用ADJUST旋鈕，使靶的角度依次為30°、40°、50°、60°，按SCAN鍵進(jìn)行自動掃描；⑤掃描完畢后，按REPLAY鍵，讀取數(shù)據(jù)并記錄。（2）直準(zhǔn)器前安裝鋯濾片（Zr）拆下直準(zhǔn)器，裝上Zr濾片后，其他實(shí)驗(yàn)操作過程和參數(shù)設(shè)置同（1）3、X射線在NaCl單晶中的衍射（1）將NaCl單晶固定在靶臺上，關(guān)閉鉛玻璃門，按RESET鍵，使測角器歸零，啟動軟件