平面光栅双单色仪的光学系统设计

平面光栅双单色仪是构成光栅衍射效率测试仪的重要组成部分,为了完成光栅衍射效率测试仪的研制,需要对平面光栅双单色仪的光学系统进行设计和模拟。仪器主要由光源、前置单色仪、测量单色仪和探测器组成;结合仪器的实际使用需要,确定了光源、探测器和光路结构,根据仪器的设计要求,分别对前置单色仪和测量单色仪的光学系统进行设计和模拟,给出了各自光学系统的像面点列图和实际光线追迹数据。设计结果保证了仪器光学系统的测量准确性。     

凹面全息光栅单色仪设计

提出了单色仪在光纤传感系统中的应用,通过分析Ⅳ型凹面全息光栅的光程函数、像差校正原理和像差校正效果,以光栅为分光元件,设计了一种小型凹面光栅单色仪。单色仪使用自聚焦透镜作为入射狭缝和准直元件,PIN光电二极管作为接收元件,使用步进电机带动凹面光栅旋转扫描光谱。LabVIEW程序控制数据采集卡的数字输出,并显示采集到的光谱。单色仪结构简单、价格低廉,通过实验实现了对单色光的检测。     

Seya-Namioka单色仪中全息光栅设计

本文着重讨论如何应用光程函数理论来确定IV型光栅的记录参数和工作参数,并给出设计实例。     

极紫外、软X-射线变线距平面光栅单色仪的研究

高性能极紫外、软X射线单色仪的研制对高亮度同步辐射光源的应用具有十分重要的意义。对Itou的变线距平面光栅单色仪作了详细的分析研究,发现它的光栅工作曲线几乎与单色仪的入、出射臂长度等参量无关,仅取决于单色仪设计的边界条件。其曲线方程和SX-700单色仪的完全类似。该单色仪不仅具有很好的光栅效率和高级次谐波抑制性能,而且有利于几条光束线共享一个电子储存环窗口的光路优化设计。     

Czerny-Turner正交型光栅单色仪的波长校准

研究了Czerny-Turner正交型光栅单色仪的波长校准技术。结合单色仪的结构参数和特点,提出以符合光栅方程的正弦曲线作为仪器出射波长的校准方程,基于最小二乘法原理给出校准方程的拟合残差表达式,由于校准方程的非线性,应用二维Nelder-Mead单纯形法求解拟合残差的待定系数,建立了波长与光栅转角的精确表达式,并通过实验验证了该算法的准确性。结果表明,经过校准的单色仪波长定位精度小于0.1nm,比设计要求提高一个数量级。该方法在Czerny-Turner正交型光栅单色仪的波长校准过程中,应用简单,容易实现,只需稍加修改步进电机的控制程序,即可完成对仪器出射波长的快速实时校准,实用性强。     

对光栅单色仪信号采集和处理的改进

介绍了单色仪输出信号处理的设计方案．利用图像传感器CCD和计算机代替光电倍增管和X-Y记录仪，初步实现了硬件不够理想带来的光谱畸变的软件修正，并提高了数据的处理速度．     

小型宽波段凹面全息光栅单色仪的优化设计

随着户外物性分析实验的日渐增多,开发轻小型、便携式,且响应波段范围宽的光谱仪器的需求越来越迫切。根据凹面全息光栅均方根优化理论,设计了一款轻小型宽波段单色仪。该单色仪主要由三块IV型凹面全息光栅和上下两层可旋转的平台组成,三块光栅对称地固定于上层平台上,由一台步进电机带动上层平台旋转实现光栅之间的切换,另一台步进电机带动下层平台旋转实现单块光栅的扫描。三块光栅的响应波长范围分别为400～1000,1000～1700和1700～2500nm,其理论分辨极限分别优于2.5,2.8和4.0nm。并对三块光栅的制作误差和双层平台结构误差进行了分析,结果表明,在能够保证的误差范围内,该单色仪的光谱质量可以较好地满足户外光谱分析的要求。     

一步法设计单色仪凹面全息光栅

凹面全息光栅是光谱分析仪器的核心器件之一,其成像质量直接决定了光谱分析仪器的分辨本领。利用光程函数理论设计凹面全息光栅是一个繁琐的求解非线性方程组的过程,该过程分两步进行,每步需要求解四个非线性方程。分两步求解不但过程麻烦,还不可避免地引入了取舍误差,降低了最优参数的精度。为了解决该问题,本文提出了一种设计单色仪凹面全息光栅的新方法——一步法,该方法不但可以简化求解过程、降低最优参数的误差,还可以方便地控制整体像差的变化趋势。采用有较强全局搜索能力的遗传算法求解该方法中非线性方程的极值问题,并与传统的方法对比验证了该方法的可行性和正确性,结果表明,一步法不但在方法上比两步法简便,其设计结果还优于两步法。     

基于实验教学的大学生实践能力培养探究

在高等教育规模迅速扩大的同时,需要十分关注学生的培养质量,尤其是实践能力的培养。高校毕业生的实践能力与发达国家相比还有距离,难以适应国家与社会发展的需求。因此,积极探索一条现实的有效地培养学生实践能力的途径是迫切和必须的。在全面理解实践能力内涵的基础上,根据高等工科院校电工与电子技术课程实践性强的特点,着重讨论了实验教学在大学生实践能力培养上所发挥的作用,从理论与实践的结合上探究了基于实验教学的大学生实践能力培养模式,对于进一步深化高等工科院校大学生实践能力的培养具有非常大的意义。     

光学基础实验课程的改革

简要介绍了复旦大学物理学系在光学基础实验教学中进行的关于教学内容现代化、开设定性与半定量实验以及增加设计性研究性实验等方面的改革.     

漫淡教学用分光计

叙述了分光计在实验教学中的应用及其产品的发展历史,并对分光计的改进提出了建设性意见.     

物理演示实验开放教学的探讨

介绍了以能力培养为主线的定性与半定量物理演示实验开放式教学模式及其在我校的运作情况。     

从能谱测量实验谈教学方法变化

以中山大学γ能谱测量实验教学为例，阐明近代物理实验的内容、教学方法要随实验仪器等因素的变化而不断更新，才能取得理想的教学效果；对实验教学资料的相关问题特别是教材编写方面提出了一些建议.     

浅谈关注学生情感体验的物理实验教学

学生在实验教学中获得的情感体验，影响着学生对待实验的态度、参与实验的动机，是达到实验教学目标的关键。现在的物理实验教学常常偏离了教学目标，僵化的教学模式导致学生无法从实验教学中获得积极的情感体验并对实验失去兴趣。目前，解决问题的途径在于改革现在的物理实验教学方法，转变教学态度,逐步培养学生积极的情感体验。     

物理实验开放式教学初探

网上预约实验实现了各校区资源共享、教学内容有弹性满足了不同层次学生的需求，开放式教学增强了教师的责任心，激发了学生学习的主动性和积极性，提高了实验教学质量，充分利用了实验室的资源，取得了较好的效果。     

光学实验教学法的改进

对光学实验教学法做了一些改进：1)将单个光学实验划分为相对独立的单元，每个单元用不同的实验方法研究一个待测的物理量或观察分析一个物理现象；2)加强预习报告要求；3)以调整仪器为主的操作考核。     

普通物理实验课程教学基地的建设

提出了普通物理实验课程教学基地的建设目标和评估标准,介绍了大连大学在承担了辽宁省教育厅关于“普通物理实验课程教学基地的建设”这一课题后,所作的教学改革的探索及取得的初步成果。     

东南大学物理实验开放教学简介

介绍适合大面积物理实验开放教学的几种形式，以及如何为学生提供宽松的教学环境和自主学习的条件。开放教学有利于教师因材施教，自主学习有利于激发学生的创新精神。