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光譜技術(shù)論文范文第1篇

    隨著我國社會與經(jīng)濟的發(fā)展,人民生活水平不斷提高,人們對區(qū)域治安環(huán)境以及安全防范的要求也越來越高,同時現(xiàn)代化技術(shù)高度發(fā)展的今天,犯罪更趨智能化,手段更隱蔽,所以保證區(qū)域的安全必須從運用現(xiàn)代化的防盜報警技術(shù)。在現(xiàn)代化防盜報警技術(shù)中,紅外技術(shù)有四大優(yōu)點:環(huán)境適應(yīng)性好,在夜間和惡劣天候下的工作能力優(yōu)于可見光;隱蔽性好,不易擾;由于是靠目標和背景之間、目標各部分的溫度和發(fā)射率差形成的紅外輻射差進行探測,因而識別偽裝目標的能力優(yōu)于可見光;紅外系統(tǒng)的體積小,重量輕,功耗低。但有三大因素制約著其效果:目標的光譜特性;探測系統(tǒng)的性能;目標和探測口之間的環(huán)境和距離。所有探測技術(shù)的發(fā)展都有三個階段:a.探測信號的強度,得到目標的"黑白照片",這是初級階段;b.探測信號的強度和波長,得到目標的"彩色照片",達到中級階段;c.探測信號強度、波長和相位,得到目標的"全息照片",這才達到探測技術(shù)的高級階段。目前的紅外技術(shù)處于其初級階段的后期,正向中級階段發(fā)展,其標志是研制出了雙(多)色紅外探測器,得到了目標熱圖象的"彩色照片"。可以預(yù)計,今后雙色探測器將隨單波段探測器及其配套技術(shù)的成熟和市場需求的增加而加快發(fā)展,并將集中在以下五個方面:(1)集成化的雙色探測器有利用簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu),能充分利用半導體材料制備技術(shù)的最新成果,便于器件焦平面化,其中HgCdTe合金系和各種量子阱/超晶格材料系統(tǒng)將得到重點發(fā)展。(2)采用焦平面器件,更好的滿足系統(tǒng)的要求,同時也有利于簡化系?統(tǒng)結(jié)構(gòu),降低成本。(3)為明顯的提高系統(tǒng)的性能,雙色探測器將向大面陣和長線列發(fā)展。(4) 雙波段系統(tǒng)將克服在光學設(shè)計和加工、信號處理和顯示等方面的困難,縮小體積、減輕重量等,以便擴大其應(yīng)用范圍。 (5) 隨材料、器件和系統(tǒng)技術(shù)的進步,雙色探測器將向更多的光譜波段發(fā)展,既包括拓寬光譜波段,也包括將光譜波段劃分成更為細致的波段,以獲得目標的"彩色"熱圖象,更豐富、更精確、更可靠地得到目標的信息。

    課題研究目標、內(nèi)容、方法和手段:

    本課題研究紅外監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)。主要實現(xiàn)對象是被動紅外防盜報警探測器。其包括硬件和軟件兩大部分。主要包括對于硬件的構(gòu)成以及軟件的接入進行描述。通過51單片機、驅(qū)動電路、傳感器、GSM等技術(shù)來進行設(shè)計與實現(xiàn)。

    設(shè)計(論文)提綱及進度安排:

    4月6日至4月25日

    分析題目查閱資料學習與畢業(yè)設(shè)計相關(guān)的知識

    4月25日至5月15日

    硬件實現(xiàn)、軟件編寫、進行方案論證

    5月15日至6月10日

    測試硬件、調(diào)試軟件撰寫畢業(yè)論文并征求導師意見,修改畢業(yè)論文,進行畢業(yè)論文的評議。

    主要參考文獻和書目:

    [1]張玉香.新型遙控接收模塊HS0o38〔J〕.無線電,1998,7

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    [5]蔡軼.通用遙控解碼電路.電子技術(shù)1995 .1

    [6]施德恒,郭峰光譜識別型激光警戒系統(tǒng)述評激光與紅外l99929(l):9一13

    [7]盧萬欣,梁桂云,韓永林激光預(yù)警裝置激光技術(shù)199218(3):180一183

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    [10]付偉激光告警中的多元相關(guān)探測技術(shù)紅外與激光技術(shù)1992(6):23一27

光譜技術(shù)論文范文第2篇

【關(guān)鍵詞】近紅外光譜 快速檢測 石油燃料質(zhì)量 校正模型 燃料品種

對于現(xiàn)代化的軍事裝備來說，為了實現(xiàn)作戰(zhàn)時能夠發(fā)揮全方位和全天候的效能，這就需要高技術(shù)的局部戰(zhàn)場或者戰(zhàn)場附近場地下，能夠保障綜合性的石油燃料快速及時的運用其中。過去在化學實驗室里運用的石油燃料檢驗儀器耗時長，而且操作流程繁雜，并且占用空間大，測量時需要化學試劑且機動性差，維修困難，因此需要專業(yè)的化驗人員，這樣還不能保障滿足于戰(zhàn)場環(huán)境需要。計算機技術(shù)的不斷進步，現(xiàn)代的分析技術(shù)逐漸取代了常規(guī)的傳統(tǒng)化驗儀器，它相較于傳統(tǒng)的儀器分析速度快、成本低、使用樣品數(shù)量不多、省力省物、沒有污染性廢液等特點。它同時還可以滿足戰(zhàn)場外環(huán)境的需求，現(xiàn)在它已經(jīng)成功的運用到了軍事戰(zhàn)場的石油燃料的檢測裝備中，并且順應(yīng)未來石油燃料快速分析發(fā)展的大潮。

1 紅外光譜分析技術(shù)儀器的研制

1.1 石油燃料質(zhì)量檢測儀器的設(shè)計原理

利用近紅外光譜分析技術(shù)研制出的便捷式石油燃料質(zhì)量分析儀，它的制作比較簡單而且光學材料也比較容易找到，價格相對便宜且穩(wěn)定性好，適應(yīng)環(huán)境能力強；與其他儀器相比較而言它的分析速度快、維護比較簡單且不需要其它輔助設(shè)施。主要依據(jù)儀器容易攜帶和野外車載的特點，綜合國內(nèi)一些實驗常用的近紅外線光譜儀器性能特點，我們來分析其設(shè)計原理：為了適用于野外的環(huán)境，并且可車載、防潮濕、抗震動，就要求其具有較強的封閉性；其具有全恒溫的方式，雙光束，短焦距，CCD檢測器，交叉光路；其結(jié)構(gòu)相對緊密、牢固，因此可以減少體積和重量；其運用的軟件設(shè)施應(yīng)該具有較強的實用性以及穩(wěn)定性；同時其檢測的項目還要具備合理性和科學性。

1.2 石油燃料檢測儀器的結(jié)構(gòu)和性能

其結(jié)構(gòu)包括：外殼、溫度檢測器、腔內(nèi)排熱風扇、電源開關(guān)、電源開關(guān)板、過線盒、線路板組、開關(guān)電源散熱器、開關(guān)電源、變壓器、光源散熱器、光源室、透鏡組、單色器組等。與國內(nèi)其他的同類檢測儀器相比較，它不僅檢測速度快、穩(wěn)定性好、實用性強、維護方便等。采用近紅外光譜分析技術(shù)研制的油料質(zhì)量分析儀器的軟件運用，主要就是包括化學計量學軟件以及光譜測量軟件。這兩種軟件都具有不同的功能，其中化學計量學軟件具有建立校正模型、光譜預(yù)處理以及維護模型庫的作用；光譜測量軟件具備設(shè)置參數(shù)、輸出打印、儀器自檢、光譜采集、存儲和備份數(shù)據(jù)以及管理功能等。這種檢測儀器還能夠運用到無鉛汽油的抗爆指數(shù)、密度、辛烷值、餾程等測量；同時還可以運用到軍用的柴油密度、凝點、閃點、十六烷值以及噴氣燃料的密度、粘度、冰點、閃點等。

1.3 石油燃料質(zhì)量檢測儀器的性能評價

評價石油燃料質(zhì)量檢測儀器的性能，主要是根據(jù)它的波長重復性和準確性、儀器的長期穩(wěn)定性以及吸光度重復性來實現(xiàn)。第一、利用具有最大吸收特點的征峰波長是807.6mm的標準版的鐠銣玻璃片來測驗儀器的波長重復性和準確性。根據(jù)測試使用的標準方法來重復試驗十次，必須要求每次出現(xiàn)的最大吸收的波長之間不能出現(xiàn)大于0.03mm的偏差，在實驗的過程中這十次的測量結(jié)果所產(chǎn)生的平均值和實際值之間的偏差不能小于0.2mm。第二、對于吸光度的檢驗就要運用正己烷。通過十次掃描后，原始的光譜特征吸收峰就需要實現(xiàn)吸光度的標準偏差不能超過0.0004。第三、對儀器的穩(wěn)定性進行考察就可以采用無鉛汽油樣品。根據(jù)不同的樣機選擇不同校正集模型的建立，任意選出5個車用無鉛汽油樣品的辛烷值，來觀察儀器性質(zhì)的變化狀況。測試的時間為十天，按照規(guī)定百分之九十五的樣品所表現(xiàn)出的性質(zhì)偏差要滿足于再現(xiàn)性標準法的要求。通過十次測驗，該儀器顯現(xiàn)出的結(jié)果的整體偏差都是百分之九十五，這就說明該儀器能夠滿足于檢驗要求所提出的波長重復性和準確性、長期穩(wěn)定性以及吸光度重復性，且儀器本身具有較強的可靠性和穩(wěn)定性。

2 建立軍用石油燃料校正模型庫

近紅外光譜分析技術(shù)是以標準分析法為基礎(chǔ)的前提下形成的間接性測量技術(shù)，校正模型則是利用數(shù)學方法進行對樣品組合、性質(zhì)、光譜實行結(jié)合，從而成立的一種函數(shù)關(guān)系，也稱之為定量或者定性關(guān)系，在經(jīng)過校正模型，來預(yù)測和分析樣品的性質(zhì)數(shù)據(jù)和組成。對于石油燃料質(zhì)量的分析結(jié)果來說，其分析的信息提出應(yīng)用的好壞關(guān)鍵在于校正模型。和煉油廠所生產(chǎn)出的產(chǎn)品分析相比較，軍用的石油質(zhì)量分析與之有很大的差異。第一、軍事運用的成品油的分析是要建立在校正模型的基礎(chǔ)上，需要涵蓋很多的煉油廠的生產(chǎn)樣品，運輸、采集樣品、存儲以及標準數(shù)據(jù)測定的工作難度和工作量都很大；第二、檢測的項目繁雜，如密度、冰點、辛烷值、十六烷值、辛烷值等；第三、依照外場所提出的檢測燃料的通用化要求，確保降低多臺儀器的購買費用，務(wù)必要完成“一機多用”的功效。

在研究的過程中校正模型運用的是偏最小二乘法，主要是對軍用柴油、車用無鉛油、噴氣燃料等校正集樣品來完成光譜預(yù)算處理方法的研究，如微積分處理、噪音濾除的平滑、主因子數(shù)的選擇、光譜范圍的優(yōu)化選擇等，依次建立五種燃料中的46個質(zhì)量性質(zhì)產(chǎn)生的校正模型，同時來考察模型所具備的重復性和可靠性。

3 總結(jié)

本文主要是對近紅外光譜分析技術(shù)應(yīng)用于石油燃料質(zhì)量檢測的探討，進而研制出的一種更加便捷的石油染料質(zhì)量檢測儀器，它具有獨特的快速分析質(zhì)量的設(shè)計，環(huán)境適應(yīng)性能好，體積小且固定，較強的穩(wěn)定性，這些都能夠滿足于現(xiàn)代車載分析儀器需求的強準確性和穩(wěn)定性。這都在很大程度上提高了石油燃料質(zhì)量分析的效率，同樣顯現(xiàn)出了其強大的軍事效益和經(jīng)濟效益。

參考文獻

[1] 劉慧穎，韋銳，熊春華，魯長波，梁愛和，許賢.用近紅外光譜儀測定車用汽油有關(guān)質(zhì)量性質(zhì)的研究[A]. 中國汽車工程學會油料委員會第十屆年會論文專輯[C]. 2007

[2] 徐廣通，陸婉珍.紅外光譜技術(shù)在清潔燃料快速分析中的應(yīng)用[A]. 第十五屆全國分子光譜學術(shù)報告會論文集[C]. 2008

光譜技術(shù)論文范文第3篇

關(guān)鍵詞：表面活性劑分析原理及方法；教學；改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）11-0119-02

學校的應(yīng)用化學專業(yè)是國內(nèi)較早建立的專門從事表面活性劑教學和研究的特色學科專業(yè)。表面活性劑與科學研究以及工業(yè)生產(chǎn)、日常生活息息相關(guān)，在化妝品、食品、洗滌劑、醫(yī)藥、新材料等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。[1]在表面活性劑的研制、生產(chǎn)應(yīng)用和環(huán)境保護“這一鏈條”中，必須解決一系列表面活性劑相關(guān)的分析方法問題。正如分析化學是科學家的“眼睛”一樣，掌握一定的表面活性劑分析方法是生產(chǎn)正常進行、產(chǎn)品質(zhì)量得以保證、表面活性劑相關(guān)的科學研究不斷發(fā)展、消除表面活性劑帶來的環(huán)境污染等諸多方面的重要保障。[2]作為應(yīng)用化學專業(yè)學生的一門關(guān)鍵課程――《表面活性劑分析原理及方法》，將教會學生從微觀結(jié)構(gòu)、分析檢測的角度認識和鑒定表面活性劑，了解表面活性劑的存在形式與性能的關(guān)聯(lián)，掌握對復雜樣品中各種不同類型的分離純化方法以及表面活性劑的定性、定量分析鑒定方法。我在長期進行《表面活性劑分析原理及方法》課程教學的基礎(chǔ)上，現(xiàn)就該課程的教學改革做一簡單介紹。

一、理論教學

《表面活性劑分析原理及方法》是一門理論性和實踐性兼具的課程，在科學研究及實際生產(chǎn)、生活中都有重要意義。該課程以分析化學、儀器分析為理論基礎(chǔ)，是涵蓋物理化學、有機化學、膠體與界面化學等多個學科的基礎(chǔ)知識及應(yīng)用的綜合性課程。由于其所涉及的知識面較為廣泛，主要在本科高年級（三年級下學期）開設(shè)。在課程的教授過程中，要充分意識到本課程的特點，還要充分結(jié)合學生已有的知識背景為前提，改變過去的以單純講解為主，轉(zhuǎn)而采取靈活多樣的教學方法。對于表面活性劑的一些基本概念如表面活性劑的類型及其基本性質(zhì)，在學生學習膠體與界面化學這門課時已經(jīng)學習，若是繼續(xù)重復地講解，會降低學生的學習興趣，且加大了學時偏少內(nèi)容偏多的矛盾。教師可以通過提問的方式幫助學生回顧所學過的有關(guān)表面活性劑的基本知識，調(diào)動學生的課堂參與性。在介紹一些基礎(chǔ)的、抽象的化學理論知識時，注意結(jié)合生活中的常見現(xiàn)象，使抽象的知識形象化，便于學生解釋。比如：鑒定表面活性劑離子類型的比色法[4]。以生活中所真切感受到的五彩繽紛的顏色為例，引出化學史上比色法的發(fā)現(xiàn)過程及其原理和應(yīng)用，使枯燥的理論變得生動。在教授學生從來沒有接觸過的表面活性劑鑒定方法――核磁共振波譜時，以其他產(chǎn)生原理上類似、學生已經(jīng)較為熟悉的光譜方法（如紫外可見吸收光譜及紅外光譜）引出該方法。學生在已有的知識儲備上進行對照式的學習，更容易接受和掌握新的知識。在根據(jù)不同的教學內(nèi)容選擇合適的教學方法的同時，還應(yīng)注意引導學生梳理和搭建該課程的知識體系，把分散講解的知識內(nèi)容整合為有序的知識體系。例如：在講解表面活性劑的多種儀器分析方法[5]的時候，考慮到學生已具備的儀器分析的知識，首先讓學生對各種方法進行分類，如光譜法（吸收光譜、紅外光譜、核磁共振波譜、熒光光譜），色譜法（氣相色譜、高效液相色譜、薄層色譜、毛細管電泳），質(zhì)譜法、電化學法（電位型―離子選擇性電極、電流型傳感器）等。還要讓學生對各種方法的原理、適用范圍、優(yōu)缺點等進行詳細地比較，通過找出方法間的相似性、差異性以及對比不同方法的優(yōu)缺點，學生的學習活動由被動的接受知識變?yōu)榉e極主動地建構(gòu)知識、探索知識?？傊?，在課堂上要充分根據(jù)所授內(nèi)容的特點，靈活采用互動、引導、啟發(fā)式等不同的教學方式，讓學生在主動思考中加深對知識的理解與掌握，摒棄純粹的“灌輸式”教學法，[3]提高學生對本課程的興趣與主動性。

創(chuàng)新是民族的靈魂。作為大學老師，需要把創(chuàng)新意識貫穿到教學中，要努力將前沿的科學研究成果帶入到課堂上。例如：在介紹表面活性劑的分析方法的時候把最新出現(xiàn)的Ramman光譜，（激光）動態(tài)光散射等分析方法也充實到教學內(nèi)容中。在講解Ramman光譜的時候，讓學生把這種方法同前面講的吸收光譜法進行聯(lián)系，同時，強調(diào)Ramman光譜作為新興方法與其他吸收光譜的區(qū)別及其優(yōu)勢。另外，也適當介紹一些高新技術(shù)如當前科學研究中的納米材料在表面活性劑分析中的應(yīng)用。納米材料具有同常規(guī)材料完全不同和更加優(yōu)異的性質(zhì)，這些性質(zhì)是無法從現(xiàn)有理論進行推斷，從而革新了化學史上的經(jīng)典理論。舉例如通過金納米粒子的顏色變化就能方便地判定表面活性劑的臨界膠束濃度。在介紹這些知識本身的同時，讓學生意識到科學是不斷發(fā)展的，知識在持續(xù)更新。從而利用這些前沿的、“神奇的”科研成果實例激發(fā)學生的探索欲望，有助于引導其樹立良好的科學觀和知識論。

二、實踐教學

表面活性劑分析的理論知識相對抽象，很多是理論化的模型，為了提高學生的興趣，對于課堂上講授的關(guān)鍵知識點，我們都精心安排了相應(yīng)的實驗課程，以便實現(xiàn)理論與實踐的結(jié)合。實驗課所涉及的內(nèi)容較為全面，從表面活性劑的典型而重要的定性鑒定方法到定量分析手段，從化學分析法到儀器分析法都有。實驗課的課時在總課時中占有較大比例（近60%）。學生通過切身的實驗操作、現(xiàn)象觀察及數(shù)據(jù)分析，對理論知識有了更加形象化、深入化的理解。更為重要的是，我們設(shè)計的實驗課程，是帶有探究的性質(zhì)。實驗的結(jié)果只有學生通過實驗后，結(jié)合的理論知識的分析才能得出結(jié)果。比如對于一些未知類型的表面活性劑，讓學生通過實驗鑒定出其所帶的電荷（即表明活性劑的離子類型）。再比如，以一個市售的香波的實際樣品為實例，讓學生通過進行離子交換樹脂分離、蒸餾純化以及紅外光譜鑒定出該香波中的各種類型的不同離子類型的表面活性劑的官能團。這樣的涉及多個知識點（樣品的分離/純化、定性鑒定手段、圖譜解析等）的綜合性實驗，對于學生的綜合能力的提高也具有促進效果。更為重要的是，為了提高學生獨立的實驗探索能力，避免學生在做實驗時只是按照實驗課本上的實驗步驟“照方抓藥”，實驗做完后抄襲別人實驗數(shù)據(jù)和實驗報告上交而蒙混過關(guān)，我們準備了多個不同的測試樣品，讓不同的學生針對不同的樣品開展實驗。另外，在實驗報告的書寫方面，提倡和鼓勵學生對實驗中的現(xiàn)象和結(jié)果進行深入分析和思考，并把分析結(jié)果和切身體會寫到實驗報告的結(jié)果與討論中。學生對于整個實驗的反思，不僅有利于其對知識的深度掌握，也有利于培養(yǎng)其勤于思考、善于總結(jié)的學習習慣。

三、考核模式

與傳統(tǒng)的以期末考試卷面成績?yōu)橹鞯恼n程考核評價模式不同，本課程的考核采用多樣化、分類考核模式。課程最終的成績分成三部分：平時成績、課程論文及實踐成績，分別占總成績的10%、50%和40%（課程論文和實踐成績是考核的重點）。平時成績包含平時出勤情況、課堂發(fā)言和回答問題情況，老師會在課堂上隨時記錄好。課程論文由學生圍繞表面活性劑的相關(guān)分析方法進行選題，通過自主查閱相關(guān)專業(yè)書籍、學術(shù)性的期刊文獻等撰寫出圍繞某個主題的總結(jié)報告。課程論文的評價依據(jù)從選題是否切題、內(nèi)容是否全面、所寫的內(nèi)容是否條理、邏輯、專業(yè)術(shù)語的用詞是否準確、書寫格式是否規(guī)范等方面進行評價。這樣的課程論文要求也對學生以后繼續(xù)攻讀碩士研究生奠定一定的基礎(chǔ)。實踐成績主要依據(jù)實驗操作情況以及實驗報告的撰寫來定。實驗報告的內(nèi)容是否規(guī)范、全面，實驗數(shù)據(jù)的可靠性，實驗結(jié)果的分析與討論是否深入，都會納入實踐成績的評定。這種多樣化、全方位的考核方法能有效避免部分學生考試前投機學習，對所學知識死記硬背、囫圇吞棗的情況的發(fā)生，使評價手段更為科學，使教學由應(yīng)試教育為導向轉(zhuǎn)化為素質(zhì)教育為導向。

四、結(jié)束語

通過本課程的教學改革和探索發(fā)現(xiàn)，課程教學的總體效果是好的。大多數(shù)學生對本課程的學習表現(xiàn)出有較為濃厚的興趣，上課出勤率高，課堂回答問題積極，甚至經(jīng)常提出一些思考性的專業(yè)問題與老師探討。課程論文反映出大多數(shù)學生能自己查閱相關(guān)主題的文獻，正確運用專業(yè)術(shù)語，合理歸納知識，具備了一定的專業(yè)知識的概括總結(jié)能力，對知識的理解較為深刻。該課程最終成績的平均成績在80分以上，優(yōu)秀率（成績90分以上的）超過了28%。所培養(yǎng)的學生，受到了招聘單位的歡迎和好評。極個別學生成績不理想的主要原因在于學習態(tài)度不端正和學習的自覺意識不高、自律能力較差，仍然需要加強對學生的思想引導。

通過探索該課程的教學改革方法，有效地提高了學生的學習積極性與主動性，達到了培養(yǎng)學生獲取理論/實踐知識的綜合能力，同時培養(yǎng)了學生發(fā)現(xiàn)問題、分析和解決問題的能力。與此同時，教師自身的教學方法、教學水平也在這過程中得到了較大提高。“十年樹木，百年樹人”，教學改革需要循序漸進[6]的發(fā)展過程，仍然需要在以后的教學實踐中繼續(xù)不懈地思考與探索，才能促進教學、教育工作的不斷發(fā)展。

參考文獻：

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[3]范守信.教學方法改革的癥結(jié)與出路[J].中國高等教育，2012，（18）：44-46.

[4][日]北原文雄，早野茂夫，原一郎.表面活性劑分析和試驗法[M].毛培坤，譯.輕工業(yè)出版社，1988.

光譜技術(shù)論文范文第4篇

關(guān)鍵詞：大氣壓等離子體；DBD放電；有機染料；發(fā)射光譜法

引言

低溫等離子體又叫非平衡等離子體體系，低溫等離子體又可以根據(jù)粒子的溫度和熱力學狀態(tài)分為熱等離子體和冷等離子體[1-3]。近幾年，隨著對大氣壓等離子體的進一步研究，等離子刻蝕、鍍膜、臭氧合成、材料表面改性、染料廢水處理等方面得到了廣泛應(yīng)用[4-6]。論文研究的是大氣壓下，介質(zhì)阻擋放電處理染料廢水技術(shù)。本文中，研究了等離子體基本性質(zhì)、DBD等離子體處理有機染料方面以及發(fā)射光譜法的相關(guān)研究，設(shè)計等離子體裝置，利用空氣為放電氣體，通過實驗研究驗證等離子裝置對燃料廢水的退色效果，測量了大氣壓下介質(zhì)阻擋放電產(chǎn)生的發(fā)射光譜并且采用發(fā)射光譜對褪色機理進行分析。實驗

DBD等離子體氧化有機染料原理：染料廢水中的有機物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，所以溶解性很差，傳統(tǒng)的處理技術(shù)工藝非常困難，而且降解效果不顯著。針對一這問題提出的大氣壓下等離子等離子處理染料廢水裝置是通過等離子體放電將空氣中的氧氣氧化成臭氧，對有機污染物的結(jié)構(gòu)進行破壞從而降解。最終將有機降解為二氧化碳、水和無機鹽。

實驗裝置設(shè)計：實驗裝置設(shè)計：為了提高等離子體反應(yīng)的穩(wěn)定性，本實驗采用了同軸圓筒的設(shè)計。上下由聚四氟乙烯做的方形板，用于密封整個實驗裝置，固定電極和進出水口及進出氣口；電極部分，采用半徑為10mm，長度為10cm的銅棒作為高壓電極，采用循環(huán)電解液作為地電極；整體采用外徑為50mm，長度為15cm，厚度為1.5mm的石英玻璃管；采用外徑為30mm，長度為15cm，厚度為2mm的石英玻璃管作為阻擋介質(zhì)。在上方的聚四氟乙烯板上面內(nèi)測的兩個進氣孔，用來鼓入空氣，下方的一個氣孔用來排出氣體，聚四氟乙烯板上外側(cè)的兩個孔一個是用來進電解液，一個是用來導出電解液的，利用水泵達到循環(huán)電解液的效果。實驗中的染料廢水是實驗室配置的，取一定量的顏料溶解在水中。所用電源低溫等離子體實驗電源（CTP-2000 coronalab）輸出電壓：0～30KV頻率選擇范圍：1KHz～100KHz，氣體選用空氣。

實驗方法：取500ml配置好的染料廢水。開啟氣泵，電源，將空氣通過塑膠管吹入等離子體發(fā)生裝置，再將等離子體尾流通入廢液中，每隔30分鐘，取等量廢液，進行觀察。

圖1 等時取出的廢水樣品

2 實驗結(jié)果與分析

染料廢水脫色效果及放電電學參數(shù)：在實驗過程中，染料廢水上出現(xiàn)大量氣泡，并伴隨著強烈的魚腥味。經(jīng)過處理后的廢水顏色慢慢變淺，如下圖1所示。

介質(zhì)阻擋放電的功率也是一個重要參數(shù)，它涉及到我們處理過程中的能耗問題，但是由于介質(zhì)阻擋放電的電壓、電流的相位嚴重失調(diào)，功率的計算和測量就變得十分困難。對于小于10kHz的低頻，而且是理想的正弦波和理想的絕緣介質(zhì)，可以用公式進行計算。

目前對等離子體的功率只能進行宏觀測定，我們利用電壓-電荷李莎如圖形來確定放電功率。我們用下邊的公式計算在一個周期內(nèi)的放電能量，用Wn表示： ， 其中： ，式（1）的積分結(jié)果可以描述為一個周期內(nèi)電壓-電荷的李莎如圖形所圍的面積即放電的功率，用P表示： 式中： 為輸入電壓的頻率。

2.2 DBD等離子體的發(fā)射光譜分析

在本文中，利用Oceanoptic EPP2000光纖光譜儀檢測等離子體放電的發(fā)射光譜，其主要參數(shù)：響應(yīng)波長為：180-900nm。原子發(fā)射光譜法（Atomic Emission Spectrometry，AES），是利用物質(zhì)在熱激發(fā)或電激發(fā)下，每種元素的原子或離子發(fā)射特征光譜來判斷物質(zhì)的組成，而進行元素的定性與定量分析的。

3 結(jié)論

本文中設(shè)計了新型的DBD等離子體裝置、研究了等離子體基本性質(zhì)、DBD處理有機染料方面以及發(fā)射光譜法的相關(guān)研究。我們采用了同軸圓筒結(jié)構(gòu)，增加電極之間的反應(yīng)面積，并采用循環(huán)電解液作為外電極，保證了外電極和阻擋介質(zhì)不會隨著反應(yīng)時間增加而升高，從而穩(wěn)定了反應(yīng)功率。上端采用兩個進氣口保證空氣能夠均勻參與反應(yīng)，等離子體尾流也能均勻從出氣孔排出，進入到染料廢水中。出氣管設(shè)計得盡量短，避免等離子體尾流在導管中與管壁反應(yīng)。在出氣孔與廢水接觸的地方采用了均勻散發(fā)氣體的裝置，保證從導管中出來的等離子體尾流能夠與廢水充分反應(yīng)。

參考文獻：

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光譜技術(shù)論文范文第5篇

關(guān)鍵詞：光譜分析，光的衍射，光的干涉，光柵

 

1.前言

光譜分析是利用原子和離子發(fā)出光的成分的不同，利用光學器件得到光譜圖。光譜圖形代表了含有這種元素的原子或離子發(fā)出的光，也就可以判定含有這種物質(zhì)。。光譜分析是一種快速、準確判斷物體所含成分及含成分多少的有效方法。在工程實踐中的應(yīng)用廣泛。隨著光電技術(shù)、計算機技術(shù)的發(fā)展，利用光譜分析確定物質(zhì)成分和含量更加的方便，應(yīng)用領(lǐng)域也更廣泛。

2.光譜分析的原理

物質(zhì)（原子、分子或離子）受到電能、熱能、激光、電子或其他基本粒于的作用，在從激發(fā)級回到低能級或基態(tài)財，往往以光的形式釋放多余的能量，這種現(xiàn)象就是光的發(fā)射。發(fā)射光的頻率有能級的能量差值確定：

發(fā)射光譜按照其形狀可分為：線光譜、帶光譜和連續(xù)光譜。線光譜是彼此分離的、有特定波長的輻射；帶光潛是由許多緊靠著的譜線組成的，它是包括了一定波長范圍的譜線所形成的譜帶。

利用棱鏡或光柵的分光作用就可以把不同元素分子發(fā)出的光投向不同的位置，從而形成光的譜線。由于不同的元素發(fā)出的光的成分不同，形成的光的譜線也就不同。利用元素的發(fā)光光譜的比較，就可以準確地判斷是否含有某種元素。光譜的相對強度就代表了元素的含量。光柵是常用的分光器件。

衍射光柵是一種應(yīng)用非常廣泛、非常重要的光學元件，通常講的衍射光柵都是基于夫

朗和費多縫衍射效應(yīng)進行工作的。所謂光柵就是由大量相同間隔的透光狹縫構(gòu)成的光學元件。隨著光柵理論和技術(shù)的發(fā)展，光柵的衍射單元已不再只是通常意義下的狹縫。廣義上可以把光柵定義為：凡是能使入射光的振幅或相位或兩者同時產(chǎn)生周期性空間調(diào)制的光學元件。

由光柵的分光原理可知，光柵衍射的零級主極大，沒有色散作用，不能用于分光、光柵分光必須利用高級主極大。由多縫銜射的強度分布已知，多縫衍射的零級主極大占有很大的一部分光能量，因此可用于分光的高級主極大的光的能量較少，大部分能量將被浪費。所以，在實際應(yīng)用中必須改變通常光柵的衍射光強度分布，使光強度集中到有用的那一光譜級上去。平面衍射光柵之所以零級主極大占有很大的一部分光能量，是由于縫之間的干涉零級主極大與每個縫的單縫衍射主極大重合。而這種重合起因干于涉和衍射的光程差均由同一折射射角決定。要想將這兩個極大方向分開，必須使衍射和干涉的光程差分別由不同的國素決定。

解決的辦法是在平面玻璃上刻出鋸齒形細槽構(gòu)成的透射式閃耀光柵或在金屬平板表面刻出鋸齒槽構(gòu)成的反射式閃耀光柵，就可以通過折射和反射的方法，將干涉零級與衍射中央主極大位置分開。在這種結(jié)構(gòu)中，光柵干涉主極大方向是以光柵面法線方向為其零級方向，而衍射的中央主極大方向則是由刻槽面法線方向等其他因素決定的?，F(xiàn)在的光木儀器中大量使用的是反射式光柵。尤其是閃耀光柵。

4應(yīng)用

在實際應(yīng)用中利用光譜分析的儀器是光譜儀。主要用于研究物質(zhì)的輻射，光與物質(zhì)的相互作用、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、物質(zhì)含量分析等方面。

應(yīng)用一：冶煉行業(yè)中的元素含量的分析

利用光譜儀做物質(zhì)化學組成，具有分析速度快、準確度高，樣品用量少等特點。它可一次測多種元素，廣泛應(yīng)用于冶金工業(yè)、機械工業(yè)、地礦系統(tǒng)及高純材料分析中。爐前分析要求快速準確測定才能在冶煉過程起到有效地控制材料成分。有效地監(jiān)控了材料成分,就可以保證產(chǎn)品的質(zhì)量，降低產(chǎn)品的廢品率。

應(yīng)用二：發(fā)動機油液分析，進行故障分析

發(fā)動機運行過程中狀態(tài)的變化和油液特性的變化、物質(zhì)構(gòu)成變化的相關(guān)系非常大。對油液的監(jiān)控就是對運行設(shè)備物理參數(shù)、化學參數(shù)、機械參數(shù)、運行參數(shù)、工作參數(shù)等數(shù)據(jù)進行了監(jiān)測,從而判斷設(shè)備所處的狀態(tài)。隨著科學技術(shù)的進步,設(shè)備在向著大型化、復雜化、自動化、高精度、高生產(chǎn)率的方向發(fā)展,設(shè)備的意外失效和損壞都會引起巨大的經(jīng)濟損失,甚至會產(chǎn)生災(zāi)難性的后果。因此對設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測變得越來越重要。油液分析是一項對機械設(shè)備使用的油液的物理、化學性能以及油液中所含磨屑雜物等進行分析的技術(shù),是當今設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測的重要方法之一。利用光譜分析可以準確地分析判斷油液的物質(zhì)組成含量的變化，從而確及早發(fā)現(xiàn)故障隱患。。。

在工程實際中，進一步的探索和實踐，光譜分析的方法、類似的利用物質(zhì)成分含量分析的方法的用途會進一步擴大。

[參考文獻]

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