И.А. Зарубин, В.А. Лабусов, О.И. Мешков, А.Н. Путьмаков. Применение спектрометров «Колибри» и анализаторов МАЭС в лабораторных практикумах НГУ и НГТУ
Авторы:
Зарубин Игорь Александрович – кандидат физико-математических наук, научный сотрудник, Институт автоматики и электрометрии СО РАН, г. Новосибирск; ООО «ВМК-Оптоэлектроника», г. Новосибирск
Лабусов Владимир Александрович – доктор физико-математических наук, Институт автоматики и электрометрии СО РАН, г. Новосибирск; ООО «ВМК-Оптоэлектроника», г. Новосибирск
Мешков Олег Игоревич – доктор физико-математических наук, заведующий лабораторией, Институт ядерной физики СО РАН им. Г.И. Будкера, г. Новосибирск; Новосибирский государственный университет, г. Новосибирск
Путьмаков Анатолий Николаевич – кандидат технических наук, старший научный сотрудник, Институт автоматики и электрометрии СО РАН, г. Новосибирск; ООО «ВМК-Оптоэлектроника», г. Новосибирск
Тип статьи: научная
Страницы: 48-57
DOI 10.47639/0130-5522_2025_2_48
ББК 22.34
УДК 543.423: 543.421
Аннотация статьи
В статье описаны особенности применения спектрометров «Колибри-2» и анализаторов многоканальных в атомно-эмиссионных спектров (МАЭС) производства компании «ВМК-Оптоэлектроника» в лабораторном практикуме по атомной физике Новосибирского государственного университета и практикумах кафедры оптических информационных технологий Новосибирского государственного технического университета. Обсуждается опыт многолетнего использования этих приборов и новые возможности в обучении студентов спектроскопии и атомной физике, возникшие благодаря применению цифровой регистрации спектров в учебном процессе. Из-за большего объема материала статья разбита на две части. В первой из них рассказывается о лабораторных работах, где требуется умеренное спектральное разрешение, поэтому используется спектрометр «Колибри-2». Во второй части представлены работы, в которых анализатор МАЭС работает в составе спектрометра PGS-2, что позволяет придать новое качество классическим лабораторным работам по атомной физике.
Ключевые слова:
Лабораторный практикум, спектрометр «Колибри-2», МАЭС, колориметрия, спектрофотометрия, фотолюминесценция, спектральная пирометрия
ОПИСАНИЕ НА АНГЛИЙСКОМ ЯЗЫКЕ:
Application of «Kolibri» spectrometers and MAES photodetectors in laboratory workshops of NSU and NSTU (laboratory work in physics using the «Kolibri-2» spectrometer)
Authors:
Zarubin I.A. – PhD (Physics and Mathematics), Institute of Automation and Electrometry SB RAS, Novosibirsk; VMK-Optoelektronika, Novosibirsk
Labusov V.A. – DrSci (Physics and Mathematics), Institute of Automation and Electrometry, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, Novosibirsk; VMK-Optoelektronika, Novosibirsk
Meshkov O.I. – DrSci (Physics and Mathematics), Budker Institute of Nuclear Physics, Novosibirsk state university, Novosibirsk
Putmakov A.N. – PhD (Technical Sciences), VMK-Optoelektronika, Novosibirsk; Institute of Automation and Electrometry, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, Novosibirsk
Article type: the scientific
Pages: 48-57
DOI 10.47639/0130-5522_2025_2_48
ББК 22.34
УДК 543.423: 543.421
Annotation
The article describes the features of the use of the Kolibri-2 spectrometers and the Multichannel Atomic Spectrum Analyzer (MAES) unit manufactured by VMK-Optoelektronika in the laboratory workshop on Atomic Physics of Novosibirsk State University and workshops of the Department of Optical Information Technologies of Novosibirsk State Technical University. The experience of long-term use of these spectral devices and new opportunities in teaching students spectroscopy, atomic physics and spectrophotometry, which arose due to the use of digital registration of spectra in the educational process, are discussed. Due to the larger volume of material, the article is divided into two parts. The first of them tells about laboratory work where moderate spectral resolution is required, therefore the Kolibri-2 spectrometer is used. The second part presents works in which the MAES photodetector works as part of the PGS-2 spectrometer, which makes it possible to give a new quality to classical laboratory work in atomic physics
Keywords:
Laboratory workshop, spectrometer, Kolibri-2, MAES, colorimetry, spectrophotometry, photoluminescence, spectral pyrometry
Литература
1. Васильев В.П. Аналитическая химия. В 2 кн.: Кн.2: Физико-химические методы анализа: Учеб. для студ. вузов. – М.: Дрофа, 2003. – 384 с.
2. Беккер Ю. Спектроскопия. – М.: Техносфера, 2009. – 526 с. – URL: http://biblioclub.ru/index.php?page=book_red&id=88994 (дата обращения: 01.07.2024).
3. Пупышев А.А. Атомно-абсорбционный спектральный анализ. – М.: Техносфера, 2009. 782 с. – URL: http://www.technosphera.ru/lib/book/49 (дата обращения: 01.07.2024).
4. Мешков И.Н., Чириков Б.В. Электромагнитное поле. Часть I, II. – Москва–Ижевск, 2014.
5. Борн М. Оптика. Учебник электромагнитной теории света. – Издательство Медиа, 2013. ISBN: 978-5-458-75674-7.
6. Калитеевский Н.И. Волновая оптика. Учебное пособие для вузов. – М.: Высшая школа, 1978.
7. Атомная физика: учебное пособие: [для студентов физических специальностей университетов / В.С. Бурмасов, Д.Ю. Дубов, М.В. Иванцивский и др.]; под ред. О.И. Мешкова; М-во образования и науки РФ, Новосиб. гос. ун-т, Физ. фак., Каф. общ. физики, Лаб. атом. физики и спектроскопии. Новосибирск: Редакционно-издательский центр НГУ, 2013440 с. ISBN 978-5-4437-0182-0.
8. Спектральный анализ. Лабораторный практикум проведения лабораторных работ по курсу «Химико-физические методы контроля и диагностики». – Томск: Изд-во ТПУб, 2008. – 51 с.
9. Атомный спектральный анализ. Учебно-методическое пособие к выполнению лабораторных работ по учебной дисциплине / А.И. Дробышев, С.С. Савинов. – СПб.: Изд-во СПбГУ, 2015. – 86 с.
10. Ельяшевич М.А. Абсолютно черное тело // Физическая энциклопедия. В 5 томах / Главный редактор А.М. Прохоров. – М.: Советская энциклопедия, 1988.
11. Ващенко П.В., Болдова С.С., Лабусов В.А. Высокоскоростной спектральный пирометр на основе спектрометра «Колибри-2» // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2019. Т. 85. № 1-2. С. 122-125. – URL: https://doi.org/10.26896/1028-6861-2019-85-1-II-122-125.
12. Лабусов В.А., Пальчикова И.Г. Исследование спектров пропускания светофильтров: учебное пособие: Лабораторная работа. – НГТУ, 1999. – 28 с.
13. Булатов М.И., Калинкин И.П. Практическое руководство по фотометрическим методам анализа. Учебно-методическое пособие. – НГТУ, 1996. – 12 с.
14. Лабусов В.А., Панкратов С.В. Определение цвета по спектру излучения: учебно-методическое пособие. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2020 – 60 с. ISBN 978-5-7782-4180-0.
15. Джадд Д., Вышецки Г. Цвет в науке и технике. – М.: Мир, 1978. – 592с.
Дата поступления рукописи (Received): 08.07.2024
Опубликовано (Published): 18.02.2025.
Новости
- 24.03.2025 Появились в продаже новинка - Пальчиковые игры с логопедическими упражнениями
- 17.01.2025 НОВИНКА в продаже - Рассказы о важном в жизни. Сборник рассказов для детей с вопросами для обсуждения. Крупные буквы.
- 25.11.2024 НОВИНКА в продаже - ОТ МОСКВЫ ДО БЕРЛИНА. Дорогами войны. Рассказы детям Сергея Алексеева о Великой Отечественной войне 1941–1945 гг
- 04.11.2024 НОВИНКА в продаже - ДЕТИ — герои-победители Великой Отечественной войны 1941–1945 гг. Краткая история подвига, или Биография бессмертия
- 01.11.2024 НОВИНКИ в продаже - Прописи-тренажёр по выработке и коррекции навыков письма