用磁化率测量普朗克常量的新方法

基于普通物理实验仪器———磁天平,开发出用于近代物理实验测量普朗克常量的简易新方法.     

用X射线衍射仪测量康普顿散射的波长改变

详细阐述了利用多晶X射线衍射仪测量康普顿散射射线波长的实验方法和实验结果.     

用电容充电法测量普朗克常量

提出一种利用光电管产生的光电流给电容充电来准确测量光电管截止电压的方法,从而得到普朗克常量.实验中采用了6种颜色的LED器件做光源直接照射光电管上,并通过具有高输入阻抗的数据采集卡实时测量电容两端的电压.实验测得的普朗克常量值与公认值的误差小于3％.     

X射线衍射仪记录仪集成电路改装

X射线衍射仪是近代物理实验室晶体结构分析的重要仪器．原Y—ZA型X射线衍射仪记录仪的定标器、计数电路、定时电路、控制电路单元均是分立元件组成．我们利用现有国产集成电路进行改造，使之集成化．一、计数脉冲的形成X射线衍射仪的辐射探测器采用盖革一弥勒计数管，其构造如图1所示．计数管是圆柱形的密闭充气容器．自淬灭式计数管管内抽成真空，然后充人惰性气体及有机气体或卤素气体．管中央是一根极细的阳极，周围是套简式阴极．阳极端加高压1000V至1500V·当X射线射人管内时就会产生气体分子电离．电子在电场作用下获得很大的动能…     

用X射线衍射仪验证康普顿效应的实验研究

充分利用多晶X射线衍射仪的衍射、单转、定时计数、叠扫等功能测量数据,采用3种实验测量方法验证了康普顿散射波长的位移公式,分析了不同测量方法对实验结果的影响.     

趋近平均法测量普朗克常量

为解决光电效应实验中的测量误差较大问题,提出了“趋近平均法”对普朗克常量进行测量,可使测量误差由使用拐点法的34%降至13.5%.     

运用Matlab辅助测量普朗克常量

分析了光电效应实验测定普朗克常量传统方法的局限性,运用平移切割法并使用Matlab软件,通过三次样条插值确定"准遏止电压"和最小二乘法拟合,可方便地得到精确的实验结果.     

X射线粉晶衍射仪的今天和明天

超能探测器(X’Celerator)的研制成功给X射线衍射仪的制造技术带来了革命性发展，录谱速度提高了100倍．而预校准光路模块化技术，使得各种测试功能可以在数分钟内准确地更换，无须重新调整光路，从而使长期以来一机多功能的期望得以实现．各种新型光学模块使得X射线衍射仪的利用率成倍提高，可以在短时间内获得高质量的衍射数据．新软件的推出，可以快速、准确、全面地给出相关衍射数据．     

光电效应演示和普朗克常量测定仪

在光电效应演示实验中．用LED光源代替汞灯,既可增强实验演示效果,又可定量计算普朗克常量．     

普朗克常量h的物理学意义

普朗克常量h是能量量子化概念的基石, 更是理解量子力学诸多内容的关键, 本文从4个方面介绍了普 朗克常量的意义和应用, 包括其在量子力学两种形式中的基础作用、 对量子化概念发展的帮助、 改变对物质世界连 续性认识的启发以及质量新标准建立中的作用     

基于发光二极管的普朗克常量的测量

采用电流表外接法测量发光二极管的伏安特性,确定正向阈值电压;使用多通道光谱仪测量LED的光谱特性,确定与阈值电压对应的LED辐射光的峰值波长,从而计算出普朗克常量.发蓝光、红光及绿光LED测量结果表明h的理论值处于测量值的置信区间内.     

用半导体激光器测普朗克常量

本文用小型半导体激光器做单色弱光源,用光电效应法测量普朗克常量,具有精度高、体积小、重量轻、成本低、节约电、使用方便等优点.用光谱分析论证了与相关其他光源比较,半导体激光器光源具有较好的单色性,理论分析了单色光谱线宽度影响测量精确度的原因.     

测普朗克常量实验数据处理

提出了将实验数据进行分段曲线拟合,计算出曲线方程和交点的方法,并用LabVIEW8.6编写软件辅助数据处理,确定了截止电压U,经线性拟合可方便地得到精确的实验结果.     

用发光二极管的电致发光过程测普朗克常量

按光电效应原理普朗克常量可通过光电倍增管的反向截止电压测得,由于受环境光以及光电管本身噪声电流的影响,结果的精度不够理想。而发光二极管是在外界电场作用下通过PN结上的载流子相互复合产生自发辐射,辐射光子的能量直接决定于外加二极管的正向导通阈值电压,不受外界因素的影响,因此能得到较理想的结果。     

改进的光电效应测量普朗克常量外推法实验

依据作提出的改进的光电效应外推法实验方案测量了普朗克常量，验证了入射光的频率与“截止电压”的线性关系，得到较好的实验结果．此外，分析了利用爱因斯坦光电方程的截距来测量功函数和确定截止频率的方法误差较大的原因，讨论了现今大学物理实验中两个流行方法的合理性．     

普朗克常量测定仪的改进

对普朗克常量测定仪的电路部分进行了改造,采用由三端可调稳压器LM317和LM337组成的正负双电源电路,用运算放大器OPA128LM作为电流-电压转换器,电流测量范围可达10-8~10-14A,并总结了在实际电路设计和制作中,提高仪器精度和稳定性的方法.     

一种点光源的自适应束斑X射线衍射仪的研制

为同时实现微米量级待测区域和毫米量级待测区域的物相分析,以及对表面不平整样品准确的物相分析,本实验室结合X射线衍射技术、CCD相机成像技术和毛细管微会聚X光调控技术,研制了一款能根据待测区域大小自适应调节照射X射线束斑直径的点光源X射线衍射仪Hawk-Ⅱ,其主要组成包括X射线源系统、六维联动运动系统、CCD相机、X射线探测系统和基于LabVIEW的软件控制系统.为验证设备的可行性,对表面不平整的人民币五角硬币进行分析,发现Hawk-Ⅱ测得的衍射图与标准PDF卡基本一致,而帕纳科X-Pert Pro MPD测得的衍射图最大偏移角度高达0.52°.对清代红绿彩瓷白釉和表面镀Cu,Fe的纳米材料采用不同直径的X射线束进行分析,发现白釉的晶体分布较为均匀,而纳米材料的表面镀膜不均匀.应用Hawk-Ⅱ分析一片西汉青铜,根据其锈蚀点的大小自适应调节照射X射线束斑直径,从而实现了物相的精确分析.由分析结果可知,Hawk-Ⅱ不仅拥有准确分析不规则样品的能力,而且拥有从微米级到毫米级待测区域的物相分析能力,并兼具能量色散X射线荧光分析功能,在诸多领域具有广泛的应用前景.     

外光电法测量普朗克常量的误差分析与修正

光电效应实验测量得到的普朗克常量与公认普朗克常量值之间存在较大误差,本文通过一系列实验和数据分析,证明了光电效应实验中截止电压对应的光波长并不是滤色片标称的波长,而是小于滤色片标称的波长,是与光电管灵敏度相关的某一起始波长,即起始波长标称不准是误差的主要因素,并设计了相应的改进方案.     

软X射线反射法测量金属W的光学常量

在同步辐射装置3W1B光束线上测量了软X射线能区50~200 eV金属W薄膜的反射率,并采用最小二乘拟合得到其光学常量.实验采用三种样品：Si衬底单层W超薄膜,Si衬底W/C双层膜,SiO2衬底W薄膜.分别获得金属W光学常量,三种样品的结果分别代表W薄膜光学常量,WC薄膜结合中W薄膜的光学常量及体材料W的光学常量.结果表明,前两者结果与以往发表数据一致性较好,第三种样品的结果则更接近已发表的体材料的结果.通过实验结果和已发表数据的比较,发现随着薄膜厚度的降低,光学常量实部（色散因子）变化不明显,而虚部（吸收因子）随之升高.实验不确定度来源于光谱纯净度和光源稳定性.     

基于X射线衍射仪的X光晶体本征参量的标定

X光晶体本征参量的实验标定是准确鉴定X光晶体种类和品质,研制各种类型晶体谱仪,X光线谱定量测量和高分辨X光单能成像的基础.基于X射线衍射仪,通过制作平面晶体样品架,采取控制X射线管电源、滤波片选取和厚度控制等措施,极大地抑制了Cu-KJ3及韧致辐射,使X射线管光源Cu-Kα单能化,提出了用滤片作为光源单能化的判据.对X光线谱测量中常用的X光分光晶体季戊四醇[PET(002)]的晶格常量2d和Cu-Ka能点的积分衍射效率R.进行了标定方法研究,其标定值分别为(0.87425±0.00042)nm和(1.759±0.024)×10-4 Rad.基于X射线衍射仪的X光晶体本征参量的精密实验标定方法既快速高效,且十分方便和灵活.通过更换衍射仪的X射线管靶材,采取类似方法,可以标定其它能点的晶体积分衍射效率,可为X光晶体的本征参量库提供更多的标定数据.