光纤干涉式温度传感器 利用Nach- Zehnder干涉仪光路把在空气中传播的光放到 光纤中传播。当干涉仪其中一臂上的温度或所受应力等物理 量发生变化时,就改变了这一臂光纤的长度和折射率,则导 致了光程的变化,从而使干涉条纹发生移动。通过对干涉条 纹移动数目的测量达到精密测量物理量的目的。 02级程熹等本科学生利用上述原理 研制成实验室条件下的光纤干涉型温度 传感器 此项研究的主一 要做法和特点是: 1,改变激光注入光纤的方式,使激光直接注入,不用透 镜。避免了通过透镜注入时,由于光点很小,稍有偏离对 出射光强和光程差产生很大影响。 2,采用补偿法,克服外界因素的干扰。将光纤两个臂的传输部分并在一 起,固定在一个导热性能良好的金属条上,放在待测环境中。测量臂和参考 臂的光纤长度不等,但是处于同一温度环境中,利用两臂的长度差进行测 量。使整个系统的稳定性有了很大提高。 3,接收端用CCD图像传感器接收,用计算机 探 自编程序制成条纹计数器。 4,测量结果表示,自制的温度传感器在一定温度范围内线性较好。其测 量精度约达7×103℃
力学实验 气垫导轨上的力学实验 弹簧振子的简谐振动 速度和加速度 碰撞 刚体转动实验 扭摆实验 扭摆的受迫推动
核磁共振成像 核磁共振成像就是将核磁共振信号所反映的核密度以及驰豫时间T1、T2的 空间分布显示成图像从独立的核磁共振信号到成像,关键是必须对信号进 行空间编码。在均匀的外加磁坜B内所有同类核的共振频率都相同,无法区分 它们的空间位置,为此必须在均匀外磁场上叠加一个空间线性梯度场B(X,y, 2,其方向与均匀场B的方向一致,大小数值是空间坐标的线性函数,这样就 可以实现不同位置共振信号的空间编码 1973年,美国化学家P.C. Lauterbur与英国物理学家P. Mansfie1d分别 独立提出在核磁共振中加梯度磁场进行空间编码成像以及用回波平面成像等 方法的原理,直接导致了核磁共振成像仪的发明.为此,这两位科学家共获 2003年度诺贝尔生理学/医学奖 超小型核磁共振成像仪是由北大物理学院、北京泰杰磁电研究所和华东 师范大学合作新研制的教学用超小型核磁共振成像仪系统,仪器由磁体系统 包括主磁体、梯度线圈和探头)、模拟部件(包括发射单元和接收单元组 成的谱仪和梯度放大控制单元)和数字部件(包括个人电脑及其配套的采集 卡、模/数转换单元以及软件)三部分组成。通过本实验,目的是让学生了解 脉冲核磁共振及其成像的基本原理和技术实现过程,对一些样品的核磁弛豫 时间特性以及仪器的成像性能等问题进行研究。 中世 图1 图2 冬3 图1硬脉冲自由感应衰减信号(「ID)。图中:硬脉冲序 列(上左图),FID信号(士右图频域的核磁共振信号 (下图) 图2自旋回波序列测定横向弛豫时间T2。图中:自旋回波 CPMG士左图),E1信号(士右图,拟合测定横向地豫时 可T 图 图维(2)自旋回波成象序列核磁共振成象一图 中2自旋回波成象序列(上左图)D工维时域图象下 图4 图)经压重建得到的二维剖面图(右图) 图4超小型核碱共振成象仪
X射线衍射 1895年伦琴在他的研究通讯《一种新射线—初步研究》中把发现的新射 线称为X射线。因为他当时无法确定这一新射线的本质。 1912年德国物理学家劳厄发现了X射线通过晶体时产 判 生衍射现象。 1912年布拉格清楚地解释 了X射线品体衍射的形成,并 提出了著名的布拉格公式 多晶X射线衍射仪或称X射 图1具有历史意义的 照片一一伦琴夫人的手线粉末衍射仪是一种最常见、 图3BDX自动X射线粉未衍射仪 应用面最广的X射线衍射分析仪器。 运用它可以获得分析对象的粉末X射线衍射图谱 X射线衍射仪主要应用于样品的物相定性或定量分析, 持征光语 体结构分析,材料的结构分析,宏观应力或微观应力的; 测定,晶粒大小测定,结晶度测定等等,因此,在材料 科学、物理学、化学、化工、冶金、矿物、药物、塑 连续禿谱 料、建材、陶瓷……以至考古、刑侦、商检等众多学 员{ 图2X射线管产生 科、相关的工业、行业中都有重要的应用 射线的波长谱 X射线衍射仪的基本构成包括:高稳定度X射线发生器、精密测角仪、X射 线强度测量系统、计算机系统等四大部分