专利名称：红外两用光谱演示仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种新型的物理教学演示仪器。该光谱演示仪对现有物理教学中有关演示光谱的仪器做了较大的改进，能方便地演示某些元素的发射光谱和吸收光谱，并简化了仪器的附件，降低了仪器的成本，使该仪器便于在实验教学中广泛推广。
本光谱演示仪所用的光谱管分别由不同的玻璃材料制成，如演示钠光谱采用抗钠玻璃，演示汞光谱则采用硬质玻璃。玻璃管内抽真空，真空度不大于12帕斯卡。玻璃管外径约为15～20毫米，拉成两头粗。中间细的长玻璃管，细段约为总管长的1／3～3／5，细段部位的外径为5～10毫米，拉好后的总管长为50～80毫米。根据所需演示的元素光谱，管内加以不同的元素，如在抗钠玻璃管内装钠；硬质玻璃管内装汞等。管两端用金属丝接灯丝后引出两极，同时密闭封接，不使玻璃管漏气。这样便制成光谱管。然后将光谱管封入在一只粗玻璃管筒内，筒内光谱管两侧固定两段红外辐射片(见附图
)，其中1是光谱管，2是红外辐射片，粗玻璃筒下部接出3、4(接红外辐射片)和5、6(接光谱管)两组四个接头，每组电源均使用交流220伏。若将3、4接通电源时，辐射片即对光谱管加热，通过分光镜和白光灯源，即可演示某元素的吸收光谱；若不接通3、4一组电源，改接5、6一组电源，则可通过分光镜观察该元素的发射光谱。
本光谱演示仪具有以下优点1、本光谱演示仪选用红外辐射片加热，只要在光谱管中装入某一种元素，即可演示该元素的发射光谱，又可观察吸收光谱，一管两用，故称红外两用光谱演示仪。
2、采用本光谱演示仪的实验装置和方法，只要光谱管装入不同的元素，选用不同的玻璃材料，就可以分别演示几种(特别是金属元素，如钠、钾、汞、镁等)元素的发射光谱和吸收光谱。
3、用本光谱演示仪演示某元素的发射光谱时，可以省去钠、汞等元素光谱演示灯一般都采用的万伏以上的高压电源(如感应圈或变压器)，只用交流220伏电源即可。在演示该元素的吸收光谱时，可省去电热丝加热筒和一台24伏低压电源(见中国专利局实用新型专利第442号)。又如将红外灯改为红外辐射片加热，可省去抽真空密封粗玻璃筒的工序。总之，采用本光谱演示仪可以明显地简化仪器的附件和工序，仪器的成本将成倍的降低，便于推广使用。
下面是本人选在教学中最常用的金属钠和汞用光谱演示仪实验观察结果如下一、选用装钠的光谱演示仪实验观察结果将光谱演示仪的红外辐射片3、4一组接头接通220伏电源，对光谱管加热4～5分钟，然后将仪器的光谱管中部放置在分光镜和白光灯之间，即可演示钠的吸收光谱。若断3、4一组电源，将5、6一组接头接通220伏电源时，光谱管将立即起弧发出黄色钠光，可直接通过分光镜观察发射光谱。
二、选用装汞的光谱演示仪实验观察结果将光谱演示仪的辐射片3、4一组接头接通220伏电源，预热约2～3分钟，然后将仪器的光谱管中部放置在分光镜和白光灯之间，即可演示汞的吸收光谱。若断开3、4一组电源接头，将5、6一组接头接通220伏电源，即可观察汞的发射光谱。
本仪器成功的关键是对光谱管预热到适当的温度，就能同时演示某元素的吸收光谱和发射光谱。
权利要求1.一种用装某种金属抽真空的玻璃管制成的红外两用演示光谱仪，其特征是玻璃管两头粗，中间细，总管长为50～80毫米，粗段外径为15～20毫米，中间细段外径为5～10毫米，细段约为总管长的1/3～3/5，管两端由灯丝各接出一金属丝极，玻璃与金属丝密封，不漏气。
2.按照权利要求1所述的玻璃管，其特征是装金属钠时用抗钠玻璃吹制，装金属汞时用硬质玻璃吹制。
3.按照权利要求1或2所述的玻璃管，其特征是真空度不大于12帕斯卡。
4.按照权利要求1所述的玻璃管，在观察各金属元素的吸收谱线和发射谱线时，其特征是采用红外辐射片加热装置。
专利摘要一种红外两用光谱演示仪。它由装某种金属抽真空的玻璃管制成。它构造简单，工作稳定。既能用来演示钠、汞、镁等金属元素的发射光谱，也能用来演示它们的吸收光谱，且各元素的发射光谱明线和吸收光谱暗线出现在连续光谱的同一位置，便于学生观察和理解。谱线清晰、连续稳定、成本低廉、使用方便，可广泛应用于中学和大学的物理教学。
文档编号G09B23/00GK2043404SQ8921104
公开日1989年8月23日 申请日期1989年1月7日 优先权日1989年1月7日
发明者朱凤德, 朱同同 申请人:朱凤德, 朱同同