CN205015090U - 一种黑体实验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种黑体实验装置，包括光谱仪、电控箱、计算机、打印机、单色器、接收器与溴钨灯，所述光谱仪连接电控箱，所述电控箱连接计算机，所述计算机连接打印机，所述单色器连接接收器与溴钨灯，所述单色器与连接溴钨灯相对的一侧设有观察窗，所述溴钨灯与单色器连接端设有溴钨灯插槽板，所述溴钨灯插槽板中部设有出光孔且下部设有卡位槽，该种黑体实验装置集光学、精密机械、电子学、计算机技术于一体，功能强大、操作简便，专门用于进行黑体辐射能量的测量和任意发射光源的辐射能量的测量，可以记录出发光源的辐射能量曲线，在实验时，通过改变光源的温度，分别进行扫描，可以从记录的光谱辐射曲线直接看到维恩位移定律的现象。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种实验装置，特别涉及一种黑体实验装置，属于实验设备技术领域。
背景技术
任何物体，只要其温度在绝对零度以上，就向周围发射辐射，这称为温度辐射。黑体是一种完全的温度辐射体，即，任何非黑体所发射的辐射通量都小于同温度下的黑体发射的辐射通量；并且，非黑体的辐射能力不仅与温度有关，而且与表面的材料的性质有关。而黑体的辐射能力则仅与温度有关。黑体的辐射亮度在各个方向都相同，即黑体是一个完全的余弦辐射体。
辐射能力小于黑体，但辐射的光谱分布与黑体相同的温度辐射体称为灰体。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种黑体实验装置，可以有效解决背景技术中的问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：
本实用新型一种黑体实验装置，包括光谱仪、电控箱、计算机、打印机、单色器、接收器与溴钨灯，其特征在于，所述光谱仪连接电控箱，所述电控箱连接计算机，所述计算机连接打印机，所述单色器连接接收器与溴钨灯，所述单色器与连接溴钨灯相对的一侧设有观察窗，所述溴钨灯与单色器连接端设有溴钨灯插槽板，所述溴钨灯插槽板中部设有出光孔且下部设有卡位槽。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述所述单色器与接收器、溴钨灯连接端分别留有出缝与入缝。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述电控器的正面设有USB接口、扫描电机插口、接收器插口、接收器插头与电源开关，所述电控器的背面设有电源插口。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述溴钨灯为电压可调的稳压光源，所述溴钨灯额定电压值设置为12V，电压变化范围设置为2-12v。
与现有技术相比本实用新型所达到的有益效果是：该种黑体实验装置专门用于进行黑体辐射能量的测量和任意发射光源的辐射能量的测量。可以记录出发光源的辐射能量曲线。在实验时，通过改变光源的温度，分别进行扫描，可以从记录的光谱辐射曲线直接看到维恩位移定律的现象，并能够对普朗克定律、斯忒藩-波尔兹曼定律进行较精确的验证。
该种黑体实验装置的控制系统采用WINDOWS界面，在WINDOWS95/98系统下均能适用，功能强大、操作简便。控制软件中，根据普朗克公式可以计算出任意温度下的绝对黑体的理论曲线，用户可以根据需要提取。WGH-10型黑体实验装置所配的光源是溴钨灯，溴钨灯的谱线大致类似于黑体，但是由于钨的发射系数不是1，所以需要进行修正。软件可以对不同温度下溴钨灯的曲线进行发射系数(仅限于溴钨灯)的修正。
此外该种黑体实验装置还可作为光谱区间在800-2500nm范围的光栅光谱仪使用，进行其它实验。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。
在附图中：
图1是本实用新型一种黑体实验装置结构示意图；
图2是本实用新型一种黑体实验装置各部件连接示意图；
图3是本实用新型溴钨灯示意图；
图4是本实用新型电控箱正面示意图；
图5是本实用新型电控箱反面示意图；
图中标号：1、光谱仪；2、电控箱；3、计算机；4、打印机；5、单色器；6、接收器；7、溴钨灯；8、观察窗；9、出缝；10、入缝；11、溴钨灯插槽板；12、出光孔；13、卡位槽；21、电源插口；22、USB接口；23、扫描电机插口；24、接收器插口；25、电源开关；26、接收器插头。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例：如图1-5所示，本实用新型一种黑体实验装置，包括光谱仪1、电控箱2、计算机3、打印机4、单色器5、接收器6与溴钨灯7，所述光谱仪1连接电控箱2，所述电控箱2连接计算机3，电控箱2控制光谱仪1工作，并把采集到的数据及反馈信号送入计算机3，所述计算机3连接打印机4，所述单色器5连接接收器6与溴钨灯7，所述单色器5与连接溴钨灯7相对的一侧设有观察窗8，所述溴钨灯7与单色器5连接端设有溴钨灯插槽板11，所述溴钨灯插槽板11中部设有出光孔12且下部设有卡位槽13。
所述所述单色器5与接收器6、溴钨灯7连接端分别留有出缝9与入缝10，所述出缝9与所述入缝10，宽度范围0－2.5mm连续可调，顺时针旋转为狭缝宽度加大，反之减小，每旋转一周狭缝宽度变化0.5mm。为延长使用寿命，调节时注意最大不超过2.5mm，平日不使用时，狭缝最好开到0.1－0.5mm左右。为去除光栅光谱仪1中的高级次光谱，在使用过程中，操作者可根据需要把备用的滤光片插入入缝10插板上，所述电控器2的正面设有USB接口22、扫描电机插口23、接收器插口24、接收器插头26与电源开关25，所述电控器2的背面设有电源插口21，所述溴钨灯7为电压可调的稳压光源，所述溴钨灯7额定电压值设置为12V，电压变化范围设置为2-12v。
本黑体实验装置的工作区间在800-2500nm，所以选用硫化铅(PbS)为光信号接收器6，从单色器5出缝9射出的单色光信号经调制器，调制成50HZ的频率信号被PbS接收，选用的PbS是晶体管外壳结构、该系列探测器是将硫化铅元件封装在晶体管壳内，充以干燥的氮气或其它惰性气体，并采用熔融或焊接工艺，以保证全密封。该器件可在高温，潮湿条件下工作且性能稳定可靠。
该种黑体实验装置集光学、精密机械、电子学、计算机技术于一体，功能强大、操作简便，专门用于进行黑体辐射能量的测量和任意发射光源的辐射能量的测量。可以记录出发光源的辐射能量曲线，在实验时，通过改变光源的温度，分别进行扫描，可以从记录的光谱辐射曲线直接看到维恩位移定律的现象。
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种黑体实验装置，包括光谱仪(1)、电控箱(2)、计算机(3)、打印机(4)、单色器(5)、接收器(6)与溴钨灯(7)，其特征在于，所述光谱仪(1)连接电控箱(2)，所述电控箱(2)连接计算机(3)，所述计算机(3)连接打印机(4)，所述单色器(5)连接接收器(6)与溴钨灯(7)，所述单色器(5)与连接溴钨灯(7)相对的一侧设有观察窗(8)，所述溴钨灯(7)与单色器(5)连接端设有溴钨灯插槽板(11)，所述溴钨灯插槽板(11)中部设有出光孔(12)且下部设有卡位槽(13)。
2.根据权利要求1所述的一种黑体实验装置，其特征在于，所述所述单色器(5)与接收器(6)、溴钨灯(7)连接端分别留有出缝(9)与入缝(10)。
3.根据权利要求1所述的一种黑体实验装置，其特征在于，所述电控器(2)的正面设有USB接口(22)、扫描电机插口(23)、接收器插口(24)、接收器插头(26)与电源开关(21)，所述电控器(2)的背面设有电源插口(21)。
4.根据权利要求1所述的一种黑体实验装置，其特征在于，所述溴钨灯(7)为电压可调的稳压光源，所述溴钨灯(7)额定电压值设置为12V，电压变化范围设置为2-12v。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112435545A (zh) * | 2020-11-25 | 2021-03-02 | 南开大学 | 一种空腔式黑体辐射演示仪 |
| CN112951049A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-06-11 | 重庆工程职业技术学院 | 一种基于可变换单辐射源的量子退相干试验箱 |
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2015
- 2015-10-10 CN CN201520782002.0U patent/CN205015090U/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN112951049A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-06-11 | 重庆工程职业技术学院 | 一种基于可变换单辐射源的量子退相干试验箱 |
| CN112951049B (zh) * | 2020-12-31 | 2022-11-25 | 重庆工程职业技术学院 | 一种基于可变换单辐射源的量子退相干试验箱 |
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