Порядок работы спектрометра

1. Проведение измерений спектров испускания

1.1 Начало измерения производится путём нажатия на кнопку «Старт».

1.2 Прерывания измерения осуществляется кнопкой «Стоп».

1.3 Для проведения измерений предусмотрено два режима работы: режим однократного измерения (флаг «Автостарт» снят, что означает однократный ручной старт от кнопки «Старт») и режим многократного повторяющегося измерения (флаг «Автостарт» установлен). Последний режим удобен при поиске условий регистрации, юстировке образца и т.п., поскольку позволяет оперативно наблюдать изменения в картине спектра при вариации условий.

1.4 В каждом из указанных в п. 3 режимов существует возможность задания времени одного накопления (мс) и числа циклов накоплений. Выбор этих характеристик целесообразно производить, руководствуясь следующими соображениями:

a) Максимальная величина отсчета при однократном накоплении ограничена значением около 4000 единиц.

б) Уровень темновых отсчетов становится заметным при времени измерения (накопления) порядка 1 с; при временах порядка 50 с темновые отсчеты в отдельных каналах могут приближаться, или превышать полный динамический диапазон для одного цикла (примерно 4000 единиц).

в) Каждый элемент ПЗС — линейки характеризуется своим значением темнового сигнала, которое воспроизводится от измерения к измерению (с некоторым статистическим разбросом, определяющимся случайными флуктуациями). В связи с этим качество сигнала при больших временах набора может быть существенно повышено с использованием процедуры вычитания темнового сигнала («фона»). Процедуру вычитания см. ниже.

г) С учетом указанного в а) – в) для достижения наилучшего соотношения сигнал шум следует выбирать время накопления достаточно большим; при этом, однако, не должно иметь место превышение сигнала над указанным выше максимальным значением в представляющих интерес для анализа участках спектра. Увеличение числа циклов позволяет, за счет усреднения результатов по многим измерениям, дополнительно улучшить отношение сигнал/шум.

1.5 Результаты измерения представляются после каждого накопления (или заданного числа циклов накопления) в виде графика, представляющего зависимость интенсивности от длины волны. Масштаб по интенсивности на этом графике («Масштаб по Y») может задаваться пользователем посредством указания верхней и нижней границ интенсивности в изображаемом графике (при снятом флаге «Авто»), либо определяться автоматически (при включенном флаге «Авто»). В последнем случае осуществляется автоматическая нормировка масштаба на максимальное значение интенсивности в регистрируемом участке спектра.

2. Сохранение и обработка экспериментальных данных

2.1 Для хранения экспериментальных данных в ходе работы имеется десять массивов плюс отдельный массив «Фон», в которые заносятся данные путём установки соответствующего флага на панели «Запись в массив» в левом столбце главного окна программы. Текущее измерение всегда автоматически заносится в первый массив. Установка флага на массиве с номером, отличным от первого, приводит к записи содержимого рабочего массива в отмеченный флагом массив.

2.2 После записи в массив «Фон», от каждого нового измерения будет отниматься массив с фоном.

2.3 Удаление данных из массивов осуществляется путём снятия соответствующего флага.

2.4 Чтобы показать/скрыть массив, содержащий данные, установите/снимите соответствующий флажок в нижней части главного окна программы.

2.5 Любую область на графике можно увеличить путём выделения её мышью при нажатой левой кнопке (движение курсора сверху вниз и слева направо), а также сдвинуть мышью при нажатой правой кнопке (кнопка «Маркер» не нажата).

2.6 Возможен просмотр участков спектра выходящих за пределы графической области при данном увеличении. Для смещения видимой графической области переместите курсор мыши на интересуемый участок спектра и удерживая правую кнопку мыши переместите ее.

2.7 Нажатие на кнопку «Маркер» позволяет активировать маркер, с помощью которого можно определить положение и интенсивность спектральных полос и т.п.

2.8 Выполнение арифметических операций с массивами данных реализовано в окне «Арифметика», которое вызывается кнопкой, а также из меню «Массив».

2.9 Сохранить любой массив данных на диске можно из меню «Массив», выбрав соответствующую опцию. Все массивы сохраняются в одном файле в результате выбора опции «Сохранить как…» в меню «Файл». Сохранение данных на диске происходит в текстовом файле, в каждой строке которого содержится значение длины волны и соответствующая интенсивность (или интенсивности).

2.10 Для просмотра ранее полученных данных необходимо открыть соответствующий файл, используя опцию «Открыть» в меню «Файл», если в файле были сохранены все массивы, либо, используя опцию «Открыть массив…» в меню «Массив», если в файле был сохранён только один массив.