專利名稱:電加熱的鈉的吸收光譜實(shí)驗(yàn)儀器的制作方法
本實(shí)用新型屬于對(duì)觀察鈉原子吸收光譜儀器的改進(jìn)，長(zhǎng)期以來，在中學(xué)物理教學(xué)中，觀察鈉原子吸收譜線是在酒精燈焰上撒食鹽，用分光鏡進(jìn)行觀察，其缺點(diǎn)是產(chǎn)生的鈉汽濃度不夠，又不均勻，不易看清鈉的吸收暗線，且食鹽燃燒時(shí)會(huì)爆在儀器上，易使儀器腐蝕。
近年，觀察鈉原子吸收譜線有用抽真空的裝鈉玻璃管以火焰加熱，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察。如美國(guó)雜志《The physics Teacher》(1980年2月號(hào))提出在有閥的玻璃中放鈉，抽低真空，用火焰直接加熱，觀察吸收光譜。其缺點(diǎn)是火焰直接加熱，溫度不均勻，常使裝鈉玻璃管接觸火焰的部位軟化變形，且鈉蒸汽易沉積在兩端及其附近較冷的管壁上，致使管壁發(fā)黑，玻璃管透光率降低。因此，采用火焰直接加熱的裝置，不能觀察到穩(wěn)定清晰的暗線，這樣的裝置壽命也很短。
本實(shí)用新型的任務(wù)是提供一種可觀察到穩(wěn)定清晰的鈉的吸收光譜的長(zhǎng)壽命的儀器。本實(shí)用新型的特征是，用電對(duì)抽真空的鈉泡周圍均勻加熱，可連續(xù)不斷地觀察鈉的吸收光譜。
本儀器由加熱筒1、抽真空的裝有金屬鈉的玻璃泡，簡(jiǎn)稱鈉泡2和支架3三部分組成。加熱筒是用電熱絲4繞在瓷質(zhì)圓筒5上，瓷筒外再套金屬筒制成。筒外的中部固定一金屬桿6，將6插入支架上的套筒7內(nèi)，以便調(diào)節(jié)加熱筒的高度。兩端筒蓋圓孔上，各嵌有一塊透明耐熱玻璃8，工作時(shí)，
筒1外的溫度可達(dá)180℃左右，為此可在筒1外加一帶孔的鋁質(zhì)防護(hù)罩9，既散熱，又可以避免燙手。底板上并裝有過熱時(shí)告警用的指示紅燈10。
使用時(shí)，先將光源(用幻燈機(jī)或40W－100W燈泡)放在分光鏡前，調(diào)節(jié)分光鏡以能清晰地觀察到連譜光譜。然后將裝鈉泡的加熱筒放在分光鏡與光源之間，調(diào)節(jié)筒的高度，使分光鏡準(zhǔn)直管的狹縫中心和鈉泡中心在同一高度。再接低壓電源交流24伏檔，對(duì)鈉泡加熱，約三分鐘后，就可看到在連續(xù)光譜的黃光譜上出現(xiàn)一條暗線，即鈉的吸收光譜。如看到暗線很細(xì)時(shí)，說明溫度較低，可用24伏檔繼續(xù)加熱片刻；如看到暗線很粗。同時(shí)告警用的指示紅燈發(fā)亮，說明溫度稍高，此時(shí)應(yīng)降低電壓到20伏或16伏檔。在加熱過程中，暗線能一直穩(wěn)定清晰地顯示而不消失。即使斷電停止加熱后，儀器的余熱仍可使暗線持續(xù)幾分鐘的時(shí)間，效果顯著，操作方便。
本儀器所用鈉泡采用抗鈉玻璃制成，泡內(nèi)的真空度在10－2～10－3mm汞高范圍內(nèi)都可取得良好的觀察效果。鈉泡直徑為22～24mm，長(zhǎng)為30～40mm，其兩端以自然吹出的半球形為好。筒蓋上嵌的透明耐熱玻璃，既防止鈉泡滑出，又使筒內(nèi)溫度上升迅速，一般在3分鐘后即可觀察到譜線。正常使用時(shí)，鈉泡壽命可達(dá)300小時(shí)以上。
該儀器的一個(gè)典型應(yīng)用例，是按前述的使用方法，開啟低壓電源24伏檔三分鐘后，就在分光鏡中看到鈉的吸收暗線，再加熱幾分鐘后，將電壓改為20伏檔，持續(xù)加熱直至1000小時(shí)以上，在其中任意時(shí)刻分光鏡中一直可觀察到清晰的鈉的吸收光譜。
權(quán)利要求
1.一種裝金屬鈉抽真空的玻璃泡(以下簡(jiǎn)稱鈉泡)，經(jīng)加熱以觀察鈉的吸收光譜的實(shí)驗(yàn)儀器，其特征是把鈉泡放入瓷質(zhì)圓筒里，瓷質(zhì)圓筒上繞有電熱絲。
2.按照權(quán)利要求
1所述的實(shí)驗(yàn)儀器，鈉泡采用抗鈉玻璃吹制，兩端為半球形。
3.按照權(quán)利要求
1或2所述的鈉泡，其特征是真空度在10－2～10－5mm汞高時(shí)效果最佳。
4.按照權(quán)利要求
1所述的實(shí)驗(yàn)儀器，其特征是在加熱筒兩端嵌有耐熱玻璃片。
5.按照權(quán)利要求
1所述的實(shí)驗(yàn)儀器，其特征是在鈉泡溫度過高時(shí)，有指示紅燈發(fā)亮報(bào)警。
專利摘要
一種電加熱的鈉的吸收光譜的實(shí)驗(yàn)儀器。用電熱絲繞在瓷質(zhì)圓筒上，筒內(nèi)放抽真空的裝有金屬鈉的玻璃泡(簡(jiǎn)稱鈉泡)，通低壓電給鈉泡加熱約三分鐘后，可連續(xù)不斷地觀察清晰而穩(wěn)定的鈉的吸收光譜。本實(shí)驗(yàn)儀器解決了一般觀察鈉原子特征譜線實(shí)驗(yàn)儀器暗線不穩(wěn)定、易污染、壽命短等問題，具有觀察譜線清晰、連續(xù)穩(wěn)定、低壓安全、使用方便、不污染環(huán)境等一系列優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01J3/42GK85201348SQ85201348
公開日1986年2月12日 申請(qǐng)日期1985年4月20日
發(fā)明者朱風(fēng)德, 劉炳升, 孫杭嘉 申請(qǐng)人:南京師范大學(xué)物理系導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan