利用紫外可见分光光度计测材料的光学带隙

https://www.wendangku.net/doc/9f13321318.html,/shtml/20110116/3088014/

说明：因为以前有很多人问这方面的问题，所以特意收集了些资料。

注：用紫外-可见分光光度计测材料的光学带隙，这个材料一般是指非晶态半导体材料。对晶态半导体材料好像不适用。

关键词：分光光度计禁带宽度光学带隙Eg

一．理论

为了区别用电导率法测得的禁带宽度，用光吸收法测得的禁带宽度又叫光学带隙。

对于m =2 的情况：

二．测光学带隙的作图方法

以m =2 为例，

三．用积分球测量粉末状TiO2的带隙

材料的光学性能测试

材料科学实验讲义 (一级实验指导书)东华大学材料科学与工程中心实验室汇编 2009年7月

一、实验目的和要求 1、掌握透过率、全反射和漫反射测定的基本原理； 2、掌握透过率、全反射和漫反射测定的操作技能； 3、测定聚合物膜和无机非金属材料的薄膜的透过率和全反射率，学会测定无机材料粉末的漫反射光谱。 4、针对不同的材料形式(如薄膜，粉末等)能判断该如何选择不同的测试模式。 二、实验原理 光学性能是材料的重要也是最常用的性能之一，薄膜、陶瓷、玻璃、粉末、聚合物、人工晶体甚至胶体的性能评价都离不开光学性能的表征。本实验中所涉及到材料的光学性能主要是指透过率、反射率尤其是漫反射模式测定的反射率等光学性能的测定，涉及的材料包括聚合物、粉末和玻璃等。 在通常所用的分光光度法中，常常将待测定的物质溶解在溶剂中，通过比色来定性或定量物质的含量或浓度等。一些无机粉末或者聚合物本身并不溶于常见的溶剂中，将这些不溶解的物质分散在液体介质中得到的是消光光谱而不是吸收光谱，测定的是消光(Extinction)而不仅仅是吸收(Absorption)。另外，对薄膜材料来说，能进行原位测定是重要的，因为在溶解过程中往往改变了材料的状态，所测定的也不再是实际应用中所要知道的结果。薄膜、粉末等是实际应用中常见的材料形式，这些材料的光学性能的测定对材料提出了更高的要求。 目前中高档的紫外-可见分光光度计均可选配积分球附件来测定物质的漫反射光谱(UV-vis diffuse reflenctance spectrum，UV-vis DRS)，UV-vis DRS特别适用粉末样品的测定。聚合物、聚合物与无机物的杂化材料、多种无机化合物半导体均可用UV-vis DRS进行测定。带积分球的分光光度计还可测定玻璃、有机玻璃、塑料制品的透过率和反射率等。下面就有机物、无机物和化合物的紫外－可见光谱的原理作详细的介绍： 1、有机物的紫外—可见吸收光谱： 分子的紫外—可见吸收光谱是基于物质分子吸收紫外辐射或可见光，其外层电子跃迁而成，又称分子的电子跃迁光谱。紫外—可见分光光度法是基于物质分子的紫外—可见吸收光谱而建立的一种定性、定量分析方法。有机化合物此外吸收光谱(电子光谱)是由分子外层电子或价电子跃迁所产生的。按分子轨道理论，有机化合物分子中有：成键σ轨道，反键σ*轨道；成键π轨道，反键π*轨道(不饱和烃)；另外还有非键轨道(杂原子存在)。各种轨道的能级不同，如图1所示。

紫外可见分光光度计常见故障的排除

紫外可见分光光度计常见故障的排除 光源部分： （1）故障：钨灯不亮； 原因：钨灯灯丝烧断（此种原因几率最高）； 检查：钨灯两端有工作电压，但灯不亮；取下钨灯用万用表电阻档检测。 处置：更换新钨灯； （2）故障：钨灯不亮； 原因：没有点灯电压； 检查：保险丝被熔断； 处置：更换保险丝，（如更换后再次烧断则要检查供电电路）； （3）故障：氘灯不亮； 原因：氘灯寿命到期（此种原因几率最高）； 检查：灯丝电压、阳极电压均有，灯丝也可能未断（可看到灯丝发红）； 处置：更换氘灯； （4）故障：氘灯不亮； 原因：氘灯起辉电路故障； 检查：氘灯在起辉的过程中，一般是灯丝先要预热数秒钟，然后灯的阳极与阴极间才可起辉放电，如果灯在起辉的开始瞬间灯内闪动一下或连续闪动，并且更换新的氘灯后依然如此，有可能是起辉电路有故障，灯电流调整用的大功率晶体管损坏的几率最大。 处置：需要专业人士修理； 二．信号部分： （1）故障：没有任何检测信号输出； 原因：没有任何光束照射到样品室内；

检查：将波长设定为530nm，狭缝尽量开到最宽档位，在黑暗的环境下用一张白纸放在样品室光窗出口处，观察白纸上有无绿光斑影像； 处置：检查光源镜是否转到位？双光束仪器的切光电机是否转动了（耳朵可以听见电机转动的声音）？ （2）故障：样品室内无任何物品的情况下，全波长范围内基线噪声大； 原因：光源镜位置不正确、石英窗表面被溅射上样品； 检查：观察光源是否照射到入射狭缝的中央？石英窗上有无污染物？ 处置：重新调整光源镜的位置，用乙醇清洗石英窗； （3）故障：样品室内无任何物品的情况下，仅仅是紫外区的基线噪声大； 原因：氘灯老化、光学系统的反光镜表面劣化、滤光片出现结晶物； 检查：可见区的基线较为平坦，断电后打开仪器的单色器及上盖，肉眼可以观察到光栅、反光镜表面有一层白色雾状物覆盖在上面；如果光学系统正常，最大的可能是氘灯老化，可以通过能量检查或更换新灯方法加以判断； 处置：更换氘灯、用火棉胶粘取镜面上的污物或用研磨膏研磨滤光片（注意：此种技巧需要有一定维修经验者来实施）； （4）故障：样品室放入空白后做基线记忆，噪声较大，紫外区尤甚； 原因：比色皿表面或内壁被污染、使用了玻璃比色皿或空白样品对紫外光谱的吸收太强烈，使放大器超出了校正范围； 检查：将波长设定为250nm，先在不放任何物品的状态下调零，然后将空比色皿插入样品道一侧，此时吸光值应小于0.07Abs；如果大于此值，有可能是比色皿不干净或使用了玻璃比色皿；同样方法也可判断空白溶液的吸光值大小； 处置：清洗比色皿，更换空白溶液； （5）故障：吸光值结果出现负值（最常见）； 原因：没做空白记忆、样品的吸光值小于空白参比液； 检查：将参比液与样品液调换位置便知； 处置：做空白记忆、调换参比液或用参比液配置样品溶液； （6）故障：样品信号重现性不良；

紫外可见光分光光度计确认方案样本

TU-1800型紫外—可见分光光度计 确认方案 方案拟定 质量控制部: 日期: 方案审查 QC主任: 日期: QA主任: 日期: 方案批准 质量管理部经理: 日期:

确认方案目录 1. 概述 1.1.功能指标 1.2.性能指标 2.安装确认 2.1. 资料档案 2.2. 维修服务 2.3. 技术特征 2.3.1 消耗性备件2.3.2. 一般状况 2.4. 功能测试 3. 校正 3.1. 波长准确度3.2. 吸收度准确性 3.3. 杂散光试验 4. 再确认 5. 再确认周期

1. 概述 北京普析通用仪器有限责任公司成立于1991年, 是研制和生产光谱分析仪器的专业化、规模化、系列化的现代高科技股份制企业, 是国家AAA级信用企业。1998年公司被推选为中国分析仪器学会理事单位; 被北京市科学技术委员会授予”高新技术企业”称号; 被中国仪器仪表行业协会分析仪器专业协会推选为副会长单位; 荣获”十大知名光谱仪器品牌”称号。 普析通用生产的TU-1800型紫外—可见分光光度计具有以下特点: 1、工作波段宽, 能满足200～1100nm宽波段范围的使用要求。准双光束监测系统保证良好的稳定性。 2、大数值孔径光学系统提高了信噪比。 3、采用全息光栅实现了低杂散光。 4、关键器件如氘灯、光电二极管均采用进口件, 保证优良性能和长寿命。 5、独创的插座式钨灯和氘灯, 换灯时免去光学调试。 6、自动8 联池架可做多样品测量, 也可用于药物溶出度的6个样品测量。 7、大面积背光型LCD液晶显示。 8、有0.5、 1.0、 2.0、 5.0nm四种光谱带宽。

1.1.功能指标 1.1.1光度测量 ◆测量当前波长处的吸光度或透过率并可进行系数计算。 ◆用GOTO－入键, 可快速准确地取得工作波长范围内的任一波长。 ◆利用光度测量功能测量当前波长处的吸光度或透过率。 ◆若选定自动五联池状态, 可自动完成校准及5个样品的测量。 1.1.2光谱扫描 ◆设置参数, 如波长范围、显示范围、采样间隔和扫描速度等以后便可扫描出样品的光谱曲线, 并在LCD显示器上实时显示。 ◆可做光谱曲线的峰谷值检出并可打印输出。 1.1. 2.定量测定 ◆定量计算标准曲线建立及样品浓度直接测量。 ◆可作5个标准样品的标准工作曲线并给出线性相关系数。 ◆输入线性系数可直接进行样品的浓度测量。 1.1.4.打印输出 ◆可用打印机( 选配) 打印测量结果。 1.2.性能指标 ◆波长范围200nm～1100nm ◆波长准确度±0.3nm(开机自动校准) ◆波长重复性0.2nm ◆光谱带宽0.5nm,1.0nm,2.0nm,5.0nm ◆杂散光0.3%T(220nm,NaI; 340nm,NaNo2) ◆光度方式透过率, 吸光度, 能量 ◆光度范围-0.3～3.0Abs ◆光度准确度±0.002Abs(0～0.5Abs),±0.004Abs

Lambda 750 紫外-可见-近红外分光光度计使用说明

Lambda 750 紫外/可見/近紅外分光光度計使用說明 Lambda 750資料獲取（Data Collection）頁是一個圖形化的設置介面，但需要設置的參數是類似的，下面就以掃描方法設置為例來看看每一個專案的情況。 以掃描方法為例，資料獲取頁面讓您設置掃描的開始和結束範圍，縱座標類型和狹縫寬度。其他可以設置的參數包括掃描速度（Scan speed）、資料間隔（Data interval）、迴圈次數（Number of cycles）等。 設置掃描範圍時，開始（Start）值必須大於結束（End）值。不然的話數值將被互換。 縱座標類型從下拉清單中選擇。可選擇的縱座標類型（Ordinate mode）有： A ——Absorbance，吸光度 %T ——Transmittance，透過率

E1 ——樣品光路能量值 E2 ——參考光路能量值 %R ——Reflectance，反射率 狹縫寬度（Slit width）的選擇： 狹縫寬度在紫外／可見範圍內以nm表示， 通常選擇狹縫寬度為所測量的譜帶寬度的五分之一到十分之一之間，設置寬的狹縫可以 增加能量，提高信噪比，但同時會降低解析度和準確度，並且可能引起譜帶增寬；設置一個較小的狹縫可以增加解析度和光度計的準確度，但會降低信噪比。 掃描速度（Scan speed）——掃描速度（nm / min）。從下拉清單中選擇需要的掃描速度，慢掃描速度適用於窄峰，並且可以改善信噪比，使用較快地掃描速度適用於寬峰。如果選擇快速掃描，資料間隔會被自動設定。 資料間隔（Data interval）——採樣的數據間隔（nm） 迴圈次數（Number of cycles）——迴圈（重複）掃描的次數。 最快迴圈（Cycle as fast as possible）——儘快地迴圈，一個迴圈結束就立即開始下一個。 迴圈時間（Cycle time）——自行輸入一個迴圈時間，並選擇時間單位。迴圈 時間必須比最小迴圈時間長。 燈切換（Lamp change）——切換使用氘燈或鎢燈進行測量的波長位置（nm）。 如果您關心的光譜峰正好位於默認的切換波長（326 nm）附近，編輯改變該波長缺

GB T 5137.2-2002汽车安全玻璃试验方法第2部分：光学性能试验

GB/T 5137.2-2002 (2002-12-20发布，2003-05-01实施） 前言 GB/T 5137《汽车安全玻璃试验方法》分为四个部分： ——第1部分：力学性能试验； ——第2部分：光学性能试验； ——第3部分：耐辐照、高温、潮湿、燃烧和耐模拟气候试验； ——第4部分：太阳能透射比测定方法。 本部分为GB/T 5137的第2部分。 GB/T 5137的本部分修改采用ISO 3537：1999《道路车辆安全玻璃材料力学性能试验方法》(英文版)。 本部分与该国际标准的主要差异如下： ——删除了国际标准中的“定义”部分； ——将“破碎后的可视性试验”中冲击点的位置及示意图，改为与GB 9656-2003相一致。 本部分代替GB/T 5137.2—1996《汽车安全玻璃力学性能试验方法》。 本部分与GB/T 5137.2—1996相比主要变化如下： ——将“4.透射比试验”改为“4.可见光透射比试验”； ——4.1可见光透射比试验目的改为：“测定安全玻璃是否具有一定的可见光透射比”； ——5.1副像偏离试验的试验目的改为：“测定主像与副像间的角偏离”； ——将“7.破碎后的能见度试验目的改为“7.破碎后的可视性试验”； ——7.4.3中冲击点的位置及示意图保持与GB 9656-2002相一致； ——将“9.反射比试验”改为“9.可见光反射比试验”； 本部分附录A为资料性附录。 本部分由原国家建筑材料工业局提出。 本部分由全国汽车标准化技术委员会安全玻璃分技术委员会归口。 本部分主要起草单位：中国建筑材料科学研究院玻璃科学与特种玻璃纤维研究所。 本部分主要起草人：王乐、韩松、陈峥科。 本部分所代替标准的历次版本发布情况为： GB 5137.2—1985、GB/T 5137.2—1996。 汽车安全玻璃试验方法 第2部分：光学性能试验 1 范围 GB/T 5137的本部分规定了汽车用安全玻璃的光学性能试验方法。 本部分适用于汽车安全玻璃（以下简称“安全玻璃”）。这种安全玻璃包括各种类型的玻璃加工成的或玻璃与其他材料组合成的玻璃制品。 2 试验条件

紫外可见分光光度计的校正

实训二紫外可见分光光度计的校正 一、实训目的 1、了解紫外-可见分光光度的基本构造。 2、熟悉紫外可见分光光度计的操作技术。 3、熟悉校正波长和测量吸收值精度的原理和方法。 二、仪器与试剂 1、仪器：紫外-可见分光光度计，石英吸收池（1cm），容量瓶（1000m1），烧杯。 2、试剂：0.0600g→1000ml的K2Cr2O7的硫酸标准溶液（0.005mol/L），NaI溶液（10g/L），NaNO2溶液（50g/L）。 三、实训原理 紫外-可见分光光度计是单光束手工操作仪器，备有钨灯及氢灯两种光源，可用于可见及紫外光区。它是具有色散能力较高的单色器，狭缝可调，可得到较纯的单色光，适用于定性鉴别和定量分析。 新仪器启用前或仪器修理后或长期使用后均需对仪器的性能进行检定。仪器的性能主要是波长准确度与重现性、单色器的分辨能力、吸光度的准确性和重现性及杂散光等。 四、实训操作 1、吸收池配对性试验 每次测定前，应先用蒸馏水做吸收池配对性试验。两个吸收池透光率T相差应＜0.5％。 2、波长准确性与重现性 校验波长是否准确，可用谱线校正法。在吸收池中置一白纸挡住光路，转动波长至486nm附近，遮光观察白纸上蓝色斑。轻微移动波长，至使此蓝色光斑最亮时止。根据调整的波长范围观察所得到的相应颜色，并进行对比核对，判断波长的准确性。 3、吸收度的准确性与透光率重现性 在紫外-分光光度计中用作读取透光率的电位器的精度可达到0.2％，但是，由于其他原因，例如电压变化等，实际测得的透光率误差大于0.2％。一般要求透光率的精度、稳定性和重现性不超过0.5％。透光率的准确性可用已知吸光系数的物质核对，常用的是重铬酸钾。取在120℃干燥至恒重的基准K2Cr2O7约60mg，精密称定，用H2S04溶液(0.005mol／L)溶解并稀释至1000ml，摇匀。按下表规定的吸收峰与谷波长处测定。 将测得的吸光度，计算出其吸光系数，取平均值与表中规定值核对，如相对偏差在土1％以内，则透光率准确性好。K Cr O的H S0溶液（0.005mol／L)的E cm1% 透光率重现性可结合透光率准确性实验同时进行，即在固定波长、溶液浓度以及狭

752紫外可见分光光度计使用方法解析

752紫外可见分光光度计 一、仪器的工作原理 分光光度计的基本原理是溶液中的物质在光的照射激发下，产生了对光的吸收效应，物质对光的吸收是具有选择性的。各种不同的物质都具有其各自的吸收光谱，因此当某单色光通过溶液时，其能量就会被吸收而减弱，光能量减弱的程度和物质的浓度有一定的比例关系，也即符合于比色原理—一比耳定律。 τ=I/Io log I/Io=KCL A= KCL 从以上公式可以看出，当入射光、吸收系数和溶液的光径长度不变时．透过的光是根据溶液的浓度而变化的，752紫外可见分光光度计的基本原理是根据上述物理光学现象而设计的。 二、仪器的安装、使用、安装 1 仪器在安装使用前应对仪器的安全性进行检查，电源电压是否正常，接地线是否牢固可靠，在得到确认后方和接通电源使用。 2 仪器经过运输和搬运等原因，会影响波长准确度，应进行仪器调校后使用。 使用：仪器使用前需开机预热30min。 本仪器键盘共有4个键，分别为； 1 A /τ/C/F 1SD 2 ▽／0％ 3?／100％ 4 A /τ/C/F键：每按此键来切换A、τ 、C、F之间的值。 A——吸光度（Absorbance） T——透射比（Trans） C——浓度（conc） F——斜率（Factor） (2)F值通过按键输入（后面介绍如何设置） 5SD键：该键具有2个功能 a)用于RS232串行口和计算机传输数据（单向传输数据，仪器发向计算机）。 b)当处于F状态时，具有确认的功能，即确认当前的F值，并自动转到C，计算当前的C 值（C=F*A）。 6 ▽／0％键：该键具有2个功能 a）调零；只有在τ状态时有效，打开样品室盖，按键后应显示0.000。 b）下降键：只有在F状态时有效，按本键F值会自动减1，如果按住本键不放，目动减1会加快速度；如果F值为0后，再按键它会自动变为1999。而按键开始自动减1。 7 ?／100％键；该键具有2个功能 a）只有在A、τ状态时有效，关闭样品室盖，按键后应显示0.000、100.0。 b）上升键：只有在F状态时有效，按本键F值会自动加1，如果按住本键不放，自动加1会加快速度，如果F值为1999后，再按键它会自动变为0，再往键开始自动加l。 例如：设置斜率为1500。 方法一 T）按A／τ／C／F键切换到F状态。 b）如果当前F值为1000，则按?／100%键，直到F值为1500。 C）再按SD键，表示当前的F值为1500，然后自动回到C状态，假如所测的A值为0．234，则此时显示C值为0351。

光学高分子材料简述及性能表征

光学高分子材料简述及性能表征

光学高分子材料简述及性能表征 摘要：高分子材料在光学领域得到了广泛的应用，作为大型光学元器件的背投屏幕更是利用先进的高分子材料技术获得了各种优异的性能。简单介绍了背投屏幕的分类、材料和制造工艺，以及光学高分子材料的历史、分类和新的发展，以及主要性能表征。 前言：背投屏幕是背投显示的终端，在很大程度上影响整个光学显示系统的性能。背投屏幕分为背投软质屏幕、背投散射屏幕和背投光学屏幕。背投软质屏幕具备廉价、运输安装方便等优点，但是亮度均匀性比较差、严重的“亮斑效应”、光能利用率低、可视角度小等。分辨率低和对比度低。散射屏幕视角大、增益低、“亮斑效应” 明显。采用不同的工艺制造。有些采用在压克力板材表面进行雾化处理，增加散射。有些应用消眩光玻璃模具复制表面结构，基材内添加光扩散剂及调色剂制造。有些为降低成本直接在透明塑料板材表面粘贴背投软质屏幕制造。现在应用最广泛的就是微结构光学型背投影屏幕。光学型背投影屏幕指的是利用微细光学结构来完成光能 分布、实现屏幕功能的这一类屏幕。主要有FL

型（Fresnel lens-lenticular lenses）、FD型(Frensnel lens-Diffusion cover)、FLD型（Fresnel lens-Lenticular lenses-Diffusion cover）、BS型(Fresnel lens-Lenticular lenses-Black strips)。 微光学结构复制主要采用模压或铸造等复制技术。铸塑又称浇铸，它是参照金属浇铸方法发展而来的。该成型方法是将已准备好的浇铸原料（通常是单体，或经初步聚合或缩聚的浆状聚合物与单体的溶液等）注入一定的模具中，使其发生聚合反应而固化，从而得到与模具型腔相似的制件。这种方法也称为静态铸塑法。静态铸塑技术可用来将电铸镍模具板上的微光学图形转移到塑料表面。铸塑法得到的制件无针眼，无内力应变，无分子取向。重要的是，对于非晶态塑料来说，静态铸塑得到的制件相对于其它工艺一般具有更高的透光率，表现出优越的光学性质。背投光学屏幕属于大尺寸微光学元件，由于体积较大用模压工艺生产存在加工设备复杂、成本高、合格率低的缺点，主要用浇铸工艺来生产。 正文：高分子材料应用于光学领域最早由Arthur Kingston开始，他于1934年取得了注

紫外可见分光光度计 文档

紫外可见分光光度计 一．基本简介 紫外可见分光光度计简介1852年，比尔(Beer)参考了布给尔(Bouguer)1729年和朗伯(Lambert)在1760年所发表的文章，提出了分光光度的基本定律，即液层厚度相等时，颜色的强度与呈色溶液的浓度成比例，从而奠定了分光光度法的理论基础，这就是著名的比尔朗伯定律。1854年，杜包斯克(Duboscq)和奈斯勒(Nessler)等人将此理论应用于定量分析化学领域，并且设计了第一台比色计。到1918年，美国国家标准局制成了第一台紫外可见分光光度计。此后，紫外可见分光光度计经不断改进，又出现自动记录、自动打印、数字显示、微机控制等各种类型的仪器，使光度法的灵敏度和准确度也不断提高，其应用范围也不断扩大。 [1]从仪器理论上讲，各种紫外可见分光光度计，都是根据比耳定律设计的；而比耳定律研究的是在平行光、单色光的条件下，物质对光的吸收。但是，紫外可见分光光度计的单色器不可能得到真正的单色光。并且，单色器系统不同，它产生的单色光的纯度（光谱带宽）也不同，并且光通过物质时，也不可能是真正的平行光。因此，严格地说，实际工作中，任何紫外可见分光光度计，都不可能真正满足比耳定律。所以，紫外可见分光光度计都是针对近似平行光、近似单色光的条件设计的。所以，就看谁设计、制造仪器最能满足或接近比耳定律（或产生的比耳定律的偏离最小），谁的仪器到了使用者手里，由于非平行光或非单色光产生的分析误差最小，谁的仪器就最好（当然还有杂散光、噪声、稳定性等要求）。这就是从仪器学理论，去看紫外可见分光光度计的设计、制造误差的最根本、最本质的问题；也是使用者从仪器学理论去看紫外可见分光光度计的分析误差的最根本、最本质的问题。 二．工作原理 吸收光谱 物质的吸收光谱本质上就是物质中的分子和原子吸收了入射光中的某些特定波长的光能量，相应地发生了分子振动能级跃迁和电子能级跃迁的结果。由于各种物质具有各自不同的分子、原子和不同的分子空间结构，其吸收光能量的情况也就不会相同，因此，每种物质就有其特有的、固定的吸收光谱曲线，可根据吸收光谱上的某些特征波长处的吸光度的高低判别或测定该物质的含量，这就是分光光度定性和定量分析的基础。分光光度分析就是根据物质的吸收光谱研究物质的成分、结构和物质间相互作用的有效手段。

721可见分光光度计使用方法

721可见分光光度计使用方法 一、开机预热 仪器在使用前应预热30分钟。 二、波长调整 转动波长旋钮，并观察波长显示窗，调整至需要的测试波长。 注意事项：转动测试波长调100%T/0A后，以稳定5分钟后进行测试为好(符合行业标准及质监局检定规程要求)。 三、设置测试模式 按动“功能键”，便可切换测试模式。相应的测试模式循环如下：*开机默认的测试方式为吸光度方式 四、结果打印(721型无此功能) 在得到测试结果后按动“打印”键便可打印结果(需外接标准串行打印机)。 五、光源切换(适用于752、754、755B型) 因为仪器在紫外区和可见区使用不同的光源，所以需要波动光源切换杆来手动的切换光源。建议的光源切换波长为340nm，即200nm-339nm适应氘灯，340nm-1000nm使用卤素灯。 注意事项：如果光源选择不正确，或光源切换杆不到位，将直接影响仪器的稳定性。特殊测试要求除外。 六、比色皿配对性 仪器所附的比色皿是经过配对测试的，未经配对处理的比色皿将影响样品的测试精度。适应比色皿一套两只，供紫外光谱区使用，置入样品架时，两只石英比色皿上标记Q或箭头方向要一致。玻璃比色皿一套四只，供可见光谱区使用。 石英比色皿和玻璃比色皿不能混用，更不能和其他不经配对的比色皿混用。用手拿比色皿应握比色皿的磨砂表面，不应该接触比色皿的头光面，即透光面上不能有手印或溶液痕迹，待测溶液中不能有气泡、悬浮物，否则也将影响样品的测试精度。比色皿在使用完毕后应立即清洗干净。 七、调T零(0%T) 1.在T模式时，将遮光体置入样品架(如图七所示)，合上样品室盖，并拉动样品架拉杆使其进入光路。然后按动“调0%T”键，显示器上显示“00.0”或“-00.0”，便完成调T零，完成调T零后，取出遮光体。 注意事项：1.测试模式应在透射比(T)模式； 2.如果未置入遮光体合上样品室盖，并使其进入光路便无法完成调T零；

半导体材料能带测试及计算

半导体材料能带测试及计算 对于半导体，是指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料，其具有一定的带隙(E g)。通常对半导体材料而言，采用合适的光激发能够激发价带(VB)的电子激发到导带(CB)，产生电子与空穴对。 图1. 半导体的带隙结构示意图。 在研究中，结构决定性能，对半导体的能带结构测试十分关键。通过对半导体的结构进行表征，可以通过其电子能带结构对其光电性能进行解析。对于半导体的能带结构进行测试及分析，通常应用的方法有以下几种(如图2)： 1.紫外可见漫反射测试及计算带隙E g； 2.VB XPS测得价带位置(E v)； 3.SRPES测得E f、E v以及缺陷态位置； 4.通过测试Mott-Schottky曲线得到平带电势； 5.通过电负性计算得到能带位置. 图2. 半导体的带隙结构常见测试方式。 1.紫外可见漫反射测试及计算带隙 紫外可见漫反射测试 2.制样：

背景测试制样：往图3左图所示的样品槽中加入适量的BaSO4粉末（由于BaSO4粉末几乎对光没有吸收，可做背景测试），然后用盖玻片将BaSO4粉末压实，使得BaSO4粉末填充整个样品槽，并压成一个平面，不能有凸出和凹陷，否者会影响测试结果。 样品测试制样：若样品较多足以填充样品槽，可以直接将样品填充样品槽并用盖玻片压平；若样品测试不够填充样品槽，可与BaSO4粉末混合，制成一系列等质量分数的样品，填充样品槽并用盖玻片压平。 图3. 紫外可见漫反射测试中的制样过程图。 1.测试： 用积分球进行测试紫外可见漫反射（UV-Vis DRS），采用背景测试样（BaSO4粉末）测试背景基线（选择R%模式），以其为background测试基线，然后将样品放入到样品卡槽中进行测试，得到紫外可见漫反射光谱。测试完一个样品后，重新制样，继续进行测试。 ?测试数据处理 数据的处理主要有两种方法：截线法和Tauc plot法。截线法的基本原理是认为半导体的带边波长（λg）决定于禁带宽度E g。两者之间存在E g(eV)=hc/λg=1240/λg(nm)的数量关系，可以通过求取λg来得到E g。由于目前很少用到这种方法，故不做详细介绍，以下主要来介绍Tauc plot法。 具体操作： 1、一般通过UV-Vis DRS测试可以得到样品在不同波长下的吸收，如图4所示; 图4. 紫外可见漫反射图。

(完整版)紫外分光光度计的使用方法

UV2600型紫外分光光度计操作规程 一、开机 1.打开仪器电源。 2.打开电脑，点击UV Analyst 进入光谱分析软件。 3.软件将自动搜索仪器端口，点击“联机”，软件与仪器联机成功。 二、选择测试模式 根据实验需求选择测试模式。仪器提供的测试模式有“波长扫描”“时间扫描”“定点测量”“定量测量”“核酸测量”和“蛋白质测量” 【波长扫描】主要用以检测样品对一定范围波长光的吸收情况，以便对样品进行定性测量。 1.点击左侧主功能栏中的“波长扫描”即可进入波长扫描界面。 2. 根据实验要求，在“设置”设定检测参数。 3. 在样品室内参比及检测光路同时放入装有空白溶液的比色皿。 4. 点击“基线测量”以扣除空白的背景吸收。 5. 将检测光路中的空白溶液换成待测样品。 6. 点击“扫描”。以完成样品波长扫描检测。 7. 点击“保存”并选择保存路径即可保存谱图。 注意：在“基线测量”中所选择的基线必须与参数设置中基线一致！ 【时间扫描】是检测样品在特定波长范围内吸光度（或透过率）随时间的推移而发生变化情况。主要用以检测样品的稳定性或进行化学动力学研究。 1. 点击左侧主功能栏中的“定量测量”即可进入定量测量界面。 2. 根据实验要求，在“设置”设定检测参数。 3 在样品室内参比及检测光路同时放入装有空白溶液的比色皿。 4. 点击“基线测量”以后扣除样品空白的背景吸收。 5. 将检测光路中的空白溶液换成待测样品。 6. 点击“扫描”。以完成样品波长扫描检测。 7. 点击“保存”并选择保存路径即可保存谱图。 【定点测量】是检测样品在特定波长中的吸光度（或透过率）。 1. 点击左侧主功能栏中的“定量测量”即可进入定量测量界面。 2. 根据实验要求，在“设置”设定检测参数。 3. 在样品室内参比及检测光路同时放入装有空白溶液的比色皿。 4. 点击“自动校零”，以扣除该波长中空白溶液的背景吸收。 5. 将检测光路中的空白溶液换成待测样品。 6. 点击“测量”，以完成样品的吸光度（或透过率）的测量。 7. 点击“保存”并选择保存路径即可保存测量结果。 【定量测量】可通过检测标准样品或输入特定的系数建立标准曲线后测量样品的浓度值。

材料的光学性能测试10页word

材料科学实验讲义 (一级实验指导书) 东华大学材料科学与工程中心实验室汇编 2009年7月 一、实验目的和要求 1、掌握透过率、全反射和漫反射测定的基本原理； 2、掌握透过率、全反射和漫反射测定的操作技能； 3、测定聚合物膜和无机非金属材料的薄膜的透过率和全反射率，学会测定无机材料粉末的漫反射光谱。 4、针对不同的材料形式(如薄膜，粉末等)能判断该如何选择不同的测试模式。 二、实验原理 光学性能是材料的重要也是最常用的性能之一，薄膜、陶瓷、玻璃、粉末、聚合物、人工晶体甚至胶体的性能评价都离不开光学性能的表征。本实验中所涉及到材料的光学性能主要是指透过率、反射率尤其是漫反射模式测定的反射率等光学性能的测定，涉及的材料包括聚合物、粉末和玻璃等。 在通常所用的分光光度法中，常常将待测定的物质溶解在溶剂中，通过比色来定性或定量物质的含量或浓度等。一些无机粉末或者聚合物本身并不溶于常见的溶剂中，将这些不溶解的物质分散在液体介质中得到的是消光光谱而不是吸收光谱，测定的是消光(Extinction)而不仅仅是吸收(Absorption)。另外，对薄膜材料来说，能进行原位测定是重要的，因为在溶解过程中往往改变了材料的状态，所测定的也不再是实际应用中所要知道的结果。薄膜、粉末等是实际应用中常见的材料形式，这些材料的光学性能的测定对材料提出了更高的要求。 目前中高档的紫外-可见分光光度计均可选配积分球附件来测定物质的漫反射光谱(UV-vis diffuse reflenctance spectrum，UV-vis DRS)，UV-vis DRS特别适用粉末样品的测定。聚合物、聚合物与无机物的杂化材料、多种无机化合物半导体均可用UV-vis DRS进行测定。带积分球的分光光度计还可测定玻璃、有机玻璃、塑料制品的透过率和反射率等。下面就有机物、无机物和化合物的紫外－可见光谱的原理作详细的介绍： 1、有机物的紫外—可见吸收光谱： 分子的紫外—可见吸收光谱是基于物质分子吸收紫外辐射或可见光，其外层电子

根据紫外-可见光谱计算半导体能带Eg

根据紫外-可见光谱计算半导体能带Eg 光学吸收系数满足方程：α=(A/hν)(hν-Eg)1/2，其中 A 是比例常数，hν是光子能量，Eg 是ZnO的能隙。Eg可以通过画(αhν)2与hν的曲线，然后把线性部分延长到α=0得出。这些数据先用excel计算出来，再导入origin画出曲线图，然后做切线，切线与和横坐标的交点数值就是禁带宽度 在origin中做曲线的切线的话~那个切点是怎么确定的 下一个画切线的插件targent，它会自动画，切点选一个最陡峭的点 1.薄膜：需要的数据：薄膜厚度d，透过谱T%，并且还要知道半导体是直接还是间接型。首先需要求吸收系数（absorption coefficiency, a） a=-ln(T%)/d A α= d hv的计算在origin里进行，大概可以使用hv=1240/(wavelength(nm))得到 间接半导体：纵坐标为(ahv)^2，横坐标为hv 直接半导体：纵坐标为(ahv)^(1/2)，横坐标为hv 最后，做出曲线的切线（这方面我是自己拉一条直线），与横轴的交点就是Eg。 2.粉体：需要的数据：粉体的漫反射谱Rx。同样也需要换算成吸收系数，使用a=(1-Rx)2/2Rx (这个就是Kubelka-Munk Function)。其他的就是按照薄膜同样的方法进行了。 当然，这些方法都是近似的，其中还会存在粉体颗粒对光的散射，薄膜岛状结构对光的散射而对最后结果产生的误差，所以，在研究化学和材料方面可以作为一定知道的数据。 方法1：利用紫外可见漫反射测量中的吸光度与波长数据作图，利用截线法做出吸收波长阈值λg(nm)， 利用公式Eg=1240/λg (eV) 计算禁带宽度。 方法2：利用(Ahν)2 对hν做图，利用直线部分外推至横坐标交点，即为禁带宽度值。也可利用(Ahν)0.5 对hν做图，利用直线部分外推至横坐标交点，即为禁带宽度值。前者为间接半导体禁带宽度值，后者为直 接半导体禁带宽度值。A (Absorbance) 即为紫外可见漫反射中的吸光度。 方法3：利用(αhν)2 对hν做图，利用直线部分外推至横坐标交点，即为禁带宽度值。也可利用(αhν)0.5 对hν做图，利用直线部分外推至横坐标交点，即为禁带宽度值。前者为间接半导体禁带宽度值，后者为 直接半导体禁带宽度值。α(Absorption Coefficient ) 即为紫外可见漫反射中的吸收系数。α与A成正比。 方法4：利用[F(R∞)hν]2 对hν做图，利用直线部分外推至横坐标交点，即为禁带宽度值。也可利用 [F(R∞)hν]0.5 对hν做图，利用直线部分外推至横坐标交点，即为禁带宽度值。前者为间接半导体禁带宽度

TU1901紫外可见分光光度计操作规程

TU-1901/1900操作规程 一、开机 1．1 依次打开打印机、计算机，Windows完全启动后，打开主机电源。 二、仪器初始化 2．1在计算机窗口上双击图标，仪器进行自检，大约需要四分钟。如果自检各项都“”，软件自动进入工作界面，预热半小时后，可以进行测量工作。 三、测量 A：光度测量 参数设置： 单击按钮（上方或左侧），进入光度测量。单击设置光度测量的参数：具体输入： 1.清除以有的波长点，输入要测量的波长值（从长波到短波）添加到测量波长点内； 2.重复测量次数，是否计算平均值，SD，RSD，等要求； 3.选择光度模式（一般为T%或Abs）； 4.单击退出参数设置，进行测量。 校零和测量： 单击,将两个样品池中都放入参比溶液，单击。仪器自动完成校零，校零完成后，取出外池的参比溶液。倒掉取出的参比溶液，放入样品溶液，单击；即可测出样品的Abs 或T%值。 测量完成后，可以随时进行打印或保存。 B：光谱扫描 参数设置： 单击，（上方或左侧）进入光谱扫描。单击，设置光谱扫描参数，具体输入： 1．波长范围（先输长波再输短波）； 2．测光方式（一般为T%或Abs）； 3．扫描速度（一般为中速）； 4．采样间隔（一般为1nm或0.5nm）； 5．显示范围（一般为0--1）。 6．单击退出参数设置。 基线校正： 单击，将两个样品池中都放入参比溶液单击，校零完成后单击存入基线，取出外池的参比溶液。 样品的光谱扫描： 倒掉取出的参比溶液，放入样品单击进行扫描， 当扫描完毕后，单击查看检出图谱的峰、谷相对应的波长值及Abs值。可以根据需要，调整阈值增加或减少检出的峰和谷数量 测量完成后，可以随时进行打印或保存。 C：定量测量 参数设置 单击（上方或左侧），进入定量测量；单击，设置具体参数：

光学高分子材料简述及性能指标

光学高分子材料简述及性能指标 光学高分子材料种类繁多，应用也不尽相同，但一般都包含三大类技术指标：光学性能、机械性能、热学性能。 光学性能主要包括折射率和色散、透过率、黄色指数及光学稳定性。 折射率和色散是光学材料的最基本性能。在透镜设计中，为使透镜超薄和低曲率必须寻求高折射率的光学材料，而校正色差要求有两组阿贝数不同的材料，即冕牌系列(低色散，阿贝数>50)和火石系列(高色散，阿贝数<40)。光学玻璃的折射率和色散有较大的选择余地，而光学塑料的选择范围却十分有限，尤其是冕牌系列光学塑料。透明塑料折射率的测定最常用的方法是折射仪法。阿贝折射仪是最广泛用于测定折射率的折射仪。 透过率是表征树脂透明程度的一个重要性能指标，一种树脂的透过率越高，其透光性就越好。透过率的定义为：透过材料的光通量（T2）占入射到材料表面上的光通量(T1)的百分率。任何一种透明材料的透光率都达不到100%，即使是透明性最好的光学玻璃的透光率一般也难以超过95%。 聚合物光学材料在紫外和可见光区的透光性和光学玻璃相近，在近红外以上区域不可避免的出现碳氢振动所引起的吸收。通常，光学塑料在可见光区透光率的损失主要由以下三个因素造成：光的反射；光的散射；光的吸收。 黄色指数是无色透明材料质量和老化程度的一项性能指标，由分光光度计的读数计算而得，描述了试样从无色透明或白色到黄色的颜色变化。这一实验最常用于评价一种材料在真实或模拟的日照下的颜色变化。而对于透明塑料材料来说，由于原料纯度或加工条件等因素的影响，可能自身带有一定颜色。 光学树脂如同多数有机物质一样存在着耐候和耐老化问题，因此树脂的结构和加工工艺以及使用环境对树脂的光学性能有较大的影响。在一定使用期限内，光学参数的稳定性尤为关键，这个指标直接决定产品的使用性能。采用人工加速老化中的全紫外线老化的方法检测树脂的光学稳定性。全紫外线老化法主要模拟阳光中的紫外线．全紫外线强度比相应太阳紫外强度高几倍。正是短波紫外线对有机材料老化起了主要作用，这样会大大地提高了老化加速率，也是全紫外老化的最突出优点。同时可以进行温度、湿度、雨淋等环境因素的模拟。这一老化方法其紫外强度等参数可以监控，试验重复性好。 韧性(耐冲击性能)和表面硬度(耐磨性)是光学高分子材料的重要机械性能。 冲击强度是衡量材料韧性的一种强度指标。冲击强度是使材料在冲击力的作用下折断，通常把折断时截面吸收的能量定义为材料的冲击韧性。冲击实验主要有弯曲梁式（摆锤式）冲击、落锤式冲击和高速拉伸试验三类。 无定型聚合物的韧性主要与其分子结构有关。主链上酯键、醚键、碳-碳键可以自由旋转，因而材料具有较好的韧性，如PC是光学塑料中抗冲击性能最好的材料;带有较大

紫外可见分光光度计及其应用

紫外可见分光光度计及其应用 科技论文写作期末作业 西北民族大学生命科学与工程学院 11级生物技术(1)班 符朝方 学号:P112114841 紫外可见分光光度计及其应用 李诗哲 西北民族大学生命科学与工程学院兰州 730100 摘要:紫外可见分光光度计对于分析人员来说是最有用的分析工具之一，几乎每一个分析实验室都离不开紫外可见分光光度计。下面介绍了紫外分光光度计的原理、结构及其特点，并介绍了它在生物领域的应用及其他方面的应用1引言:紫外可见分光光度计是一类很重要的分析仪器，无论在物理学、化学、生物学、医学、材料学、环境科学等科学研究领域，还是在化工、医药、环境检测、冶金等现代生产与管理行业，紫外可见分光光度计都获得了日益广泛的应用。 2原理:紫外可见分光光度法 【1】紫外可见分光光度法是根据物质分子对波长为200~760nm的电磁波的吸收特性所建立起来的一种定性、定量和结构分析方法。操作简单、准确度高、重现性好。波长长的光线能量小，波长短的光线能量大。分光光度测量是关于物质分子对不同波长和特定波长处的辐射吸收程度的测量。物质的吸收光谱本质上就是物质中的分子和原子吸收了人射光中的某些特定波长的光能量，相应地发生了分子振动能级跃迁和电子能级跃迁的结果。由于各种物质具有不同的分子、原子和不同的分

子空间结构，其吸收光能量的情况也就不会相同，因此，每种物质就有其特有的、固定的吸收光谱曲线，可根据吸收光谱上的 某些特征波长处的吸光度的高低判别或测定该物质的含量，这是分光光度定性和定量分析的基础。分光光度分析就是根据物质的吸收光谱研究物质的成分、结构和物质间相互作用的有效手段。 【2】2.1有机化合物的紫外可见吸收光谱 有机化合物的电子跃迁 与紫外可见吸收光谱有关的电子有三种[[4]，即形成单键的σ电子、形成双键的π电子以及未参与成键的n电子。 跃迁类型有:σ?σ*、n?σ*，π?π*、n?π四种。 饱合有机化合物的电子跃迁类型为σ?σ*，n?σ*跃迁，吸收峰一般出现在真空紫外区，吸收峰低于200nm，实际应用价值不大。不饱合机化合物的电子跃迁类型为n?π*，π?π*跃迁，吸收峰一般大于200nm. 2.2有机化合物的吸收带 吸收带(absorption band):在紫外光谱中，吸收峰在光谱中的波带位置。根据电子及分子轨道的种类，可将吸收带分为四种类型。 (1)R吸收带 (2)K吸收带 (3)B吸收带 (4)E吸收带 2.3无机化合物的紫外可见吸收光谱 无机化合物的UV-Vis光谱吸收光谱主要有:电荷 迁移跃迁及配位场跃迁。 (1)电荷迁移光谱

(整理)材料的光学性能测试.

材料科学实验讲义 (一级实验指导书) 东华大学材料科学与工程中心实验室汇编 2009年7月

一、实验目的和要求 1、掌握透过率、全反射和漫反射测定的基本原理； 2、掌握透过率、全反射和漫反射测定的操作技能； 3、测定聚合物膜和无机非金属材料的薄膜的透过率和全反射率，学会测定无机材料粉末的漫反射光谱。 4、针对不同的材料形式(如薄膜，粉末等)能判断该如何选择不同的测试模式。 二、实验原理 光学性能是材料的重要也是最常用的性能之一，薄膜、陶瓷、玻璃、粉末、聚合物、人工晶体甚至胶体的性能评价都离不开光学性能的表征。本实验中所涉及到材料的光学性能主要是指透过率、反射率尤其是漫反射模式测定的反射率等光学性能的测定，涉及的材料包括聚合物、粉末和玻璃等。 在通常所用的分光光度法中，常常将待测定的物质溶解在溶剂中，通过比色来定性或定量物质的含量或浓度等。一些无机粉末或者聚合物本身并不溶于常见的溶剂中，将这些不溶解的物质分散在液体介质中得到的是消光光谱而不是吸收光谱，测定的是消光(Extinction)而不仅仅是吸收(Absorption)。另外，对薄膜材料来说，能进行原位测定是重要的，因为在溶解过程中往往改变了材料的状态，所测定的也不再是实际应用中所要知道的结果。薄膜、粉末等是实际应用中常见的材料形式，这些材料的光学性能的测定对材料提出了更高的要求。 目前中高档的紫外-可见分光光度计均可选配积分球附件来测定物质的漫反射光谱(UV-vis diffuse reflenctance spectrum，UV-vis DRS)，UV-vis DRS特别适用粉末样品的测定。聚合物、聚合物与无机物的杂化材料、多种无机化合物半导体均可用UV-vis DRS进行测定。带积分球的分光光度计还可测定玻璃、有机玻璃、塑料制品的透过率和反射率等。下面就有机物、无机物和化合物的紫外－可见光谱的原理作详细的介绍： 1、有机物的紫外—可见吸收光谱： 分子的紫外—可见吸收光谱是基于物质分子吸收紫外辐射或可见光，其外层电子跃迁而成，又称分子的电子跃迁光谱。紫外—可见分光光度法是基于物质分子的紫外—可见吸收光谱而建立的一种定性、定量分析方法。有机化合物此外吸收光谱(电子光谱)是由分子外层电子或价电子跃迁所产生的。按分子轨道理论，有机化合物分子中有：成键σ轨道，反键σ*轨道；成键π轨道，反键π*轨道(不饱和烃)；另外还有非键轨道(杂原子存在)。各种轨道的能级不同，如图1所示。