稀有气体放电的颜色和光谱（最后一行），只有从上往下第二行代表纯净的气体。
氦 氖 氩 （“Ar ”的照片中灯管里含
一些汞） 氪 氙
辉光放电（Glow discharge） 辉光放电是放电等离子体中最常见的一种放电形式，应用也最广泛。比如，一般的气体激光器（He-Ne 激光器、CO2激光器等）、常用光源（荧光灯）、空心阴极光谱灯等。同时辉光放电也是放电形式中放电最稳定的放电形式，所以有必要对辉光放电进行较为详细的讨论。 §6.1 辉光放电的产生及典型条件 最简单的辉光放电的结构如图6.1（a）。调节电源电压E或限流电阻R，就会得到如图6.1（b）的V-A 特性曲线。管电压U调节到等于着火电压U b时，放电管内就会从非自持放电过渡到自持放电，此时，放电电流I会继续增大，管压降U下降，进入辉光放电区。放电管发出明亮的辉光，其颜色由放电气体决定。限流电阻R应比较大，以保证放电稳定在辉光放电区。如果限流电阻R很小，放电很容易进入弧光放电区。 辉光放电的特点：比较高的放电管电压U(几百~几千V)，小的电流I（mA量级）； 弧光放电的特点：很低的放电电压U（几十V），大电流放电I（A量级甚至更大）。 辉光放电的典型条件： ①放电间隙中的电场分布比较均匀，至少没有很大的不均匀性；例如He-Ne激光器的放电管内电场近似 均匀。 ②放电管内气体压强不是很高，要求满足（Pd）Ubmin＜Pd＜200Kpa cm（巴邢曲线的右支），d---放电管内 电极间距，（Pd）Ubmin--巴邢曲线最低点U bmin对应的Pd值。一般P=4Pa~14Kpa时，可出现正常辉光放电，而Pd＞200Kpa cm时，非自持放电通常会过渡到火花放电或丝状放电； ③放电回路中的电源电压和限流电阻准许放电管的放电电流工作在mA量级，且电源电压应高于着火电 压U b，否则不能起辉。
山西师范大学实验报告 时间：2011年9月20日 学院：城环学院班级：0904班姓名：任红霞实验名称：地物光谱反射率的测定气压：常压温度：15℃ 实验目的： 1．学习地物光谱反射率的测定方法； 2．认识地物光谱反射率的规律。 实验仪器： 1．便携式地物波谱仪 2．标准参考板 实验步骤： 1．光谱仪、计算机充电。 2．连接电池、网线、探头电源、光纤，准备好白板。 3．打开光谱仪电源，然后打开计算机电源，并启动RS3软件。 4．在软件上调整光谱平均、暗电流平均和白板采集平均次数。 5．在软件中选择或填写需要存储数据的路径、名称和其他内容。 6．开始测量： （1）打开探头电源，探头放在白板上面，点击OPT优化； （2）探头仍然对准白板，点击WR采集参比光谱。此时，软件自动进入反射率测量状态。 （3）探头移向被测目标的测量位置，按空格键存储采集到的目标反射光谱。7．先关闭计算机再关闭仪器。 8．分析实测结果： （1）准确绘出地物光谱反射率曲线；
玄武岩反射率曲线 页岩反射率曲线 （2）根据地物光谱反射率曲线，比较地物光谱曲线特征； -2000 0200040006000 8000100003504445386327268209141008110211961290138414781572166617601854194820422136223023242418 wavelength D N 玄武岩页岩 通过图片可以明显看出,玄武岩和页岩在不同波段有相同的变化规律,而玄武岩的反射率在各波段普遍低于页岩.
（3）分析实习过程中可能引起误差的因素。 在波长为1000纳米及1850纳米附近,曲线有较大的跳跃,造成这样现象的原因,可能是由于预热时间不充足,电压不稳定,也有可能是由于不同波段的光纤出现交叉.
辉光放电 低压气体中显示辉光的气体放电现象。在置有板状电极的玻璃管内充入低压（约几毫米汞柱）气体或蒸气，当两极间电压较高（约1000伏）时，稀薄气体中的残余正离子在电场中加速，有足够的动能轰击阴极，产生二次电子，经簇射过程产生更多的带电粒子，使气体导电。辉光放电的特征是电流强度较小（约几毫安），温度不高，故电管内有特殊的亮区和暗区，呈现瑰丽的发光现象。 辉光放电时，在放电管两极电场的作用下，电子和正离子分别向阳极、阴极运动，并堆积在两极附近形成空间电荷区。因正离子的漂移速度远小于电子，故正离子空间电荷区的电荷密度比电子空间电荷区大得多，使得整个极间电压几乎全部集中在阴极附近的狭窄区域内。这是辉光放电的显著特征，而且在正常辉光放电时，两极间电压不随电流变化。 在阴极附近，二次电子发射产生的电子在较短距离内尚未得到足够的能使气体分子电离或激发的动能，所以紧接阴极的区域不发光。而在阴极辉区，电子已获得足够的能量碰撞气体分子，使之电离或激发发光。其余暗区和辉区的形成也主要取决于电子到达该区的动能以及气体的压强（电子与气体分子的非弹性碰撞会失去动能）。 辉光放电的主要应用是利用其发光效应（如霓虹灯、日光灯）以及正常辉光放电的稳压效应（如氖稳压管）。 弧光放电 呈现弧状白光并产生高温的气体放电现象。无论在稀薄气体、金属蒸气或大气中，当电源功率较大，能提供足够大的电流（几安到几十安），使气体击穿，发出强烈光辉，产生高温（几千到上万度），这种气体自持放电的形式就是弧光放电。通常产生弧光放电的方法是使两电极接触后随即分开，因短路发热，使阴极表面温度陡增，产生热电子发射。热电子发射使碰撞电离及阴极的二次电子发射急剧增加，从而使两极间的气体具有良好的导电性。弧光放电的特征是电压不高，电流增大的两极间电压反而下降，有强烈光辉。 还有一种弧光放电叫做冷阴极弧光放电，阴极由低熔点材料（如汞）做成。阴极表面蒸发出的蒸气被电离，在阴极表面附近堆积成空间正电荷层，此电荷层与阴极间极为狭窄区域内形成的强电场引起场致发射，使电流剧增，产生电弧。 弧光放电应用广泛。可用作强光光源，在光谱分析中用作激发元素光谱的光源，在工业上用于冶炼、焊接和高熔点金属的切割，在医学上用作紫外线源（汞弧灯），等等。但是大电流电路开关断开时产生的弧火极其有害，应采取灭弧措施。
第一章、原子发射光谱法 一、选择题 1.闪耀光栅的特点之一是要使入射角α、衍射角β和闪耀角θ之间满足下列条件( ) (1) α=β(2) α=θ(3) β=θ(4) α=β=θ 2光栅公式[nλ= b(Sinα+ Sinβ)]中的b值与下列哪种因素有关？( ) (1) 闪耀角(2) 衍射角(3) 谱级(4) 刻痕数(mm-1) 3. 原子发射光谱是由下列哪种跃迁产生的？( ) (1) 辐射能使气态原子外层电子激发(2) 辐射能使气态原子内层电子激发 (3) 电热能使气态原子内层电子激发(4) 电热能使气态原子外层电子激发 4. 摄谱法原子光谱定量分析是根据下列哪种关系建立的(I——光强, N基——基态原子数, ?S——分析线对黑度差, c——浓度, I——分析线强度, S——黑度)？( ) (1) I－N基(2) ?S－lg c(3) I－lg c(4) S－lg N基 5. 下述哪种光谱法是基于发射原理？( ) (1) 红外光谱法(2) 荧光光度法(3) 分光光度法(4) 核磁共振波谱法 6. 当不考虑光源的影响时，下列元素中发射光谱谱线最为复杂的是( ) (1) K(2) Ca(3) Zn(4) Fe 7. 以光栅作单色器的色散元件，若工艺精度好，光栅上单位距离的刻痕线数越多，则( ) (1) 光栅色散率变大，分辨率增高(2) 光栅色散率变大，分辨率降低 (3) 光栅色散率变小，分辨率降低(4) 光栅色散率变小，分辨率增高 8. 发射光谱定量分析选用的“分析线对”应是这样的一对线( ) (1) 波长不一定接近，但激发电位要相近(2) 波长要接近，激发电位可以不接近 (3) 波长和激发电位都应接近(4) 波长和激发电位都不一定接近 9. 以光栅作单色器的色散元件，光栅面上单位距离内的刻痕线越少，则( ) (1) 光谱色散率变大，分辨率增高(2) 光谱色散率变大，分辨率降低 (3) 光谱色散率变小，分辨率增高(4) 光谱色散率变小，分辨率亦降低 10. 在下列激发光源中,何种光源要求试样制成溶液？( ) (1)火焰(2)交流电弧(3)激光微探针(4)辉光放电 11. 用发射光谱进行定性分析时,作为谱线波长的比较标尺的元素是( ) (1)钠(2)碳(3)铁(4)硅 12. 基于发射原理的分析方法是( ) (1) 光电比色法(2) 荧光光度法(3) 紫外及可见分光光度法(4) 红外光谱法 13. 发射光谱法用的摄谱仪与原子荧光分光光度计相同的部件是( ) (1)光源(2)原子化器(3)单色器(4)检测器 14. 下面哪些光源要求试样为溶液, 并经喷雾成气溶胶后引入光源激发？( ) (1) 火焰(2) 辉光放电(3) 激光微探针(4) 交流电弧 15. 发射光谱分析中, 具有低干扰、高精度、高灵敏度和宽线性范围的激发光源是( ) (1) 直流电弧(2) 低压交流电弧(3) 电火花(4) 高频电感耦合等离子体 16. 电子能级差愈小, 跃迁时发射光子的( ) (1) 能量越大(2) 波长越长(3) 波数越大(4) 频率越高 17. 光量子的能量正比于辐射的( ) (1)频率(2)波长(3)传播速度(4)周期 18. 下面哪种光源, 不但能激发产生原子光谱和离子光谱, 而且许多元素的离子线强度大于原子线强度？( )
典型植物的光谱曲线有 什么样的特点 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
典型植物的光谱曲线有什么样的特点举例说明影响植物光谱曲线特征的因素有哪些 特点：微米有一个蓝光的吸收带，微米处有一个绿光的反射波峰，微米处有一个红光的吸收带。在微米、微米和微米处是水的吸收带，形成波谷。 原因：微米有一个蓝光的吸收带，微米处有一个绿光的反射波峰，微米处有一个红光的吸收带。这表明，叶绿素对蓝光和红光的吸收作用强，而对绿色的反射作用强。 在近红外波段的到微米之间有一个反射的陡坡，微米附近有一个峰值，形成植被的独有特征。这是由于植被叶子的细胞结构的影响，除了吸收和透射的部分以外而形成的高反射率。 在近红外波段到微米，是因为受绿色植物含水量的影响，吸收率增大，反射率下降。特别是在微米、微米和微米处，形成水的吸收带。 植物波谱特征的因素：除了以上述及的含水量以外，还与植物种类、季节、病虫害等密切相关。
影像因素季节病虫害植物种类右图为桷树、松树、桦树及草的波谱特 性曲线。可看出草在0.7微米后的波段 反射率较其他树种高。不同植物在不同 波段表现出来的特征不同。植物种类不同，其形状、叶片的形态及 叶片数量、叶片的氮磷钾含量、叶表反 射率也是不尽相同的，相应的，其波谱 特征也就不尽相同 右图为冬小麦在不同生长阶段的波谱特性曲线。由图看出，冬小麦的不同生长阶段的波谱特征是不同的。 这是因为在植物生长的不同阶段，其氮 磷钾含量、颜色的不同，导致了对不同 波段的反射率有所差异。 从图可知，植物所受灾害的程度不同，其波谱特征也是不同的。这是因为受灾的程度不同，植物的氮磷 钾比例、叶片面积、叶表的颜色及其反 射率会有所变化。 特点图像
bc=380:10:730; data=[5.37 8.44 11.44 12.37 12.43 12.30 12.19 12.04 11.86 11.58 11.24 10.94 10.61 10.26 9.93 9.84 10.13 10.86 12.30 14.79 21.49 32.18 39.65 42.77 43.76 43.86 43.76 43.56 43.46 43.07 42.72 42.43 42.25 42.02 41.72 41.55 3.33 4.94 6.25 6.90 7.27 7.69 8.33 9.31 10.93 14.02 18.84 23.89 28.42 32.50 34.83 33.53 29.91 2 5.14 20.04 15.65 11.93 8.74 6.10 4.38 3.49 3.05 2.79 2.58 2.47 2.48 2.63 2.88 3.17 3.38 3.33 3.24 5.02 9.73 17.92 24.85 28.13 31.79 37.19 42.99 48.73 54.68 57.69 57.36 53.72 47.53 39.61 31.37 24.20 18.07 13.06 9.70 7.69 6.54 5.64 5.00 4.70 4.57 4.53 4.66 4.95 5.12 5.03 4.78 4.45 4.20 4.41 5.19 1.42 1.65 1.76 1.83 1.82 1.86 1.93 2.03 2.11 2.21 2.34 2.58 3.21 5.90 12.10 18.07 21.00 22.29 23.49 2 4.86 2 5.59 25.78 25.65 25.41 25.17 24.92 24.72 24.54 24.44 24.20 24.00 23.82 23.73 23.62 23.48 23.39 ]; hold on plot(bc,data(1,:),'-',... bc,data(2,:),'*-',... bc,data(3,:),':',...
原子发射光谱法自测题 一、选择题 ( 每题2分，共13题 26分 ) 1、矿物中微量Ag、Cu的发射光谱定性分析应采用的光源是( ) A、 CP光源 B、直流电弧光源 C、低压交流电弧光源 D、高压火花光源 2、测量光谱线的黑度可以用( ) A、比色计 B、比长计 C、测微光度计 D、摄谱仪 3、下面哪些光源要求试样为溶液，并经喷雾成气溶胶后引入光源激发？( ) A、火焰 B、辉光放电 C、激光微探针 D、交流电弧 4、当不考虑光源的影响时，下列元素中发射光谱谱线最为复杂的是( ) A、K B、Ca C、Zn D、Fe 5、用发射光谱法测定某材料中的Cu 元素时，得铜的某谱线的黑度值(以毫米标尺表示)为S(Cu) = 612，而铁的某谱线的黑度值S(Fe) = 609，此时谱线反衬度是2.0，由此可知该分析线对的强度比是( ) A、31.6 B、1.01 C、500 D、25.4 6、下面几种常用的激发光源中，激发温度最高的是( ) A、直流电弧 B、交流电弧 C、电火花 D、高频电感耦合等离子体 7、用发射光谱进行定性分析时，作为谱线波长的比较标尺的元素是( ) A、钠 B、碳 C、铁 D、硅 8、以光栅作单色器的色散元件，光栅面上单位距离内的刻痕线越少，则( ) A、光谱色散率变大，分辨率增高 B、光谱色散率变大，分辨率降低 C、光谱色散率变小，分辨率增高 D、光谱色散率变小，分辨率亦降低 9、分析线和内标线符合均称线对的元素应该是( ) A、波长接近 B、挥发率相近 C、激发温度相同 D、激发电位和电离电位相近 10、在原子发射光谱摄谱法定性分析时采用哈特曼光阑是为了( ) A、控制谱带高度 B、同时摄下三条铁光谱作波长参比 C、防止板移时谱线产生位移 D、控制谱线宽度 11、用发射光谱进行定量分析时，乳剂特性曲线的斜率较大，说明( ) A、惰延量大 B、展度大 C、反衬度大 D、反衬度小 12、下列哪个因素对棱镜摄谱仪与光栅摄谱仪的色散率均有影响？( ) A、材料本身的色散率 B、光轴与感光板之间的夹角 C、暗箱物镜的焦距 D、光线的入射角 13、下列哪种仪器可用于合金的定性、半定量全分析测定( ) A、极谱仪 B、折光仪 C、原子发射光谱仪 D、红外光谱仪 E、电子显微镜 二、填空题 ( 共12题 24分 ) 14、在发射光谱定性分析中，在拍摄铁光谱和试样光谱时，用移动________来代替移动感光板，其目的是_____________________________________________________。 15、你的实验中所用的发射光谱的摄谱仪的色散元件是____________________，检测器是
实习报告 实习题目：地物光谱测定 实习时间，地点：天山堂前面空地贺兰堂地信专业机房 实习目的：认识地物光谱反射率的规律，分析典型地物的光谱特征 使用仪器：地物光谱分析仪 测量目标的基本信息：草地，裸地，水泥路，红灌丛，绿灌丛 环境参数表：气温：18度 实习内容，实习步骤：1. 用ASD软件打开外业测量地物光谱数据，去除十条曲线中明显异常曲线 打开ASD软件→file→open→选中测得的十条曲线→打开→选择加载的十条数据→view→graph data→在空白处右击→customization dialog→axis→min/max(设置max为1)，根据图形删除其中一条或多条异常曲线（在目录中直接删除） 2.对符合条件的地物光谱曲线进行处理(导出每种地物的JPG、tab和平均值.mn数据) ①加载符合条件的曲线（方法与步骤1相同）→export→分别
选择jpg，设置输出路径和文件名，点击export即可 ②求每种地物的平均值曲线 Process→statistics→选择mean→设置输出路径和文件名即可 对于上述导出的平均值曲线，点击export→分别选择text格式，设置输出路径和文件名，点击export即可导出.dat文件 3.处理数据 ①对每种地物的jpg文件，只需要分析其曲线特征（联系地物实际特性来分析其在可见光（380-760nm）和近红外（760-1500nm）之间的光谱特征） ②将上述的dat文件（五个）分别用excel打开，并且计算红、绿、蓝波段的平均值，蓝光101-171，绿光171-251，红光281-341，将计算好的五组数据放入新的excel表中，并绘制折线图 ③将步骤2中的各种地物平均值数据在ASD中打开，方法如步骤1所示，并将其按照jpg格式导出，并对其进行分析。 反射率曲线及分析：
第六章、辉光放电（Glow discharge） 辉光放电是放电等离子体中最常见的一种放电形式，应用也最广泛。比如，一般的气体激光器（He-Ne 激光器、CO2激光器等）、常用光源（荧光灯）、空心阴极光谱灯等。同时辉光放电也是放电形式中放电最稳定的放电形式，所以有必要对辉光放电进行较为详细的讨论。 §6.1 辉光放电的产生及典型条件 最简单的辉光放电的结构如图6.1（a）。调节电源电压E或限流电阻R，就会得到如图6.1（b）的V-A 特性曲线。管电压U调节到等于着火电压U b时，放电管内就会从非自持放电过渡到自持放电，此时，放电电流I会继续增大，管压降U下降，进入辉光放电区。放电管发出明亮的辉光，其颜色由放电气体决定。限流电阻R应比较大，以保证放电稳定在辉光放电区。如果限流电阻R很小，放电很容易进入弧光放电区。 辉光放电的特点：比较高的放电管电压U(几百~几千V)，小的电流I（mA量级）； 弧光放电的特点：很低的放电电压U（几十V），大电流放电I（A量级甚至更大）。 辉光放电的典型条件： ①放电间隙中的电场分布比较均匀，至少没有很大的不均匀性；例如He-Ne激光器的放电管内电场近似 均匀。 ②放电管内气体压强不是很高，要求满足（Pd）Ubmin＜Pd＜200Kpa cm（巴邢曲线的右支），d---放电管内 电极间距，（Pd）Ubmin--巴邢曲线最低点U bmin对应的Pd值。一般P=4Pa~14Kpa时，可出现正常辉光放电，而Pd＞200Kpa cm时，非自持放电通常会过渡到火花放电或丝状放电； ③放电回路中的电源电压和限流电阻准许放电管的放电电流工作在mA量级，且电源电压应高于着火电 压U b，否则不能起辉。
你看得懂颜色的光谱反射率曲线吗？（干货） 这周主要介绍光谱反射率曲线。今天先介绍如何根据光谱反射率曲线判断颜色。而颜色又分为彩色和非彩色，以下逐一分析： 1、彩色与非彩色的概念 2、非彩色的特征 3、彩色的三种判断方法：峰值法、补色法、混合法 1彩色与非彩色的概念 我们知道人眼能感知到的光的平均波长，只有380nm到750nm，称为「可见光」。这些仅仅是光这偌大范围中的一小部分。相比之下，这个部分似乎很小，但仅仅这一部分，已经足够为我们的视觉和思维提供一幅奇幻的空间。 我们可以辨别出可见光谱中的一千万种区别。当我们看见了全部范围的可见光，或者说各个波长的可见光比例都一样，眼睛就会读出「白色」或者说「非彩色」。当某些光波消失时，眼睛就会读出「彩色」（根据补色原理，我们看到消失光波颜色的补色）。2非彩色 没有色相的白色，灰色，黑色物体的光谱反射率曲线都是比较平缓的曲线，反射出来的各个波长的光都一样，反射比例高就是白色，反射比例低成为黑色，反射比例居中，就是灰色。如下图所示。
▲白色 ▲灰色 ▲黑色3彩色 有色相的彩色物体的光谱反射率曲线可以看到明显的高低 起伏。因为某些波长的光被物体吸收掉，物体能反射该波长的光的比例就小。而没有被物体吸收掉的光大部分被反射出来，比例就大。 （1）峰值法——最容易理解，有特征峰。峰值就是占最大比例的波长，显示出来的颜色当然是该峰值所在的波长的颜色。 ▲蓝色 ▲绿色 （2）补色法——也很容易理解，被吸收的补色，看特征谷。被吸收的波长少，而反射出来的波长种类多时，可以采用这种方法——反射出来的光的颜色就是被吸收的波长的补色。例如：红色，是因为物体吸收了蓝和绿光，即青色。▲红色黄色，是因为物体吸收了蓝光。 ▲黄色 而橙色是由红黄的混合而来，特征居于红黄之间。▲橙色（3）混色法：一般只针对红紫色。因为由于红紫色（purple）是非光谱色，也就是说没有代表该颜色的波长的光。但是色环的定义是每个颜色都跟该颜色相邻的颜色相近，而且色环
. 典型植物的光谱曲线有什么样的特点？举例说明 影响植物光谱曲线特征的因素有哪些？ 特点：0.45微米有一个蓝光的吸收带，0.55微米处有一个绿光的反射波峰，0.67微米处有一个红光的吸收带。在1.45微米、1.95微米和2.7微米处是水的吸收带，形成波谷。 原因：0.45微米有一个蓝光的吸收带，0.55微米处有一个绿光的反射波峰，0.67微米处有一个红光的吸收带。这表明，叶绿素对蓝光和红光的吸收作用强，而对绿色的反射作用强。 在近红外波段的0.8到1.0微米之间有一个反射的陡坡，1.1微米附近有一个峰值，形成植被的独有特征。这是由于植被叶子的细胞结构的影响，除了吸收和透射的部分以外而形成的高反射率。 在近红外波段1.3到2.5微米，是因为受绿色植物含水量的影响，吸收率增大，反射率下降。特别是在1.45微米、1.95微米和2.7微米处，形成水的吸收带。 植物波谱特征的因素：除了以上述及的含水量以外，还与植物种类、季节、病虫害等密切相关。
影像因素季节病虫害植物种类右图为桷树、松树、桦树及草的波谱特 性曲线。可看出草在0.7微米后的波段 反射率较其他树种高。不同植物在不同 波段表现出来的特征不同。植物种类不同，其形状、叶片的形态及 叶片数量、叶片的氮磷钾含量、叶表反 射率也是不尽相同的，相应的，其波谱 特征也就不尽相同 右图为冬小麦在不同生长阶段的波谱特性曲线。由图看出，冬小麦的不同生长阶段的波谱特征是不同的。 这是因为在植物生长的不同阶段，其氮 磷钾含量、颜色的不同，导致了对不同 波段的反射率有所差异。 从图可知，植物所受灾害的程度不同，其波谱特征也是不同的。这是因为受灾的程度不同，植物的氮磷 钾比例、叶片面积、叶表的颜色及其反 射率会有所变化。 特点图像
实验一 地物光谱反射率的野外测定 一 实验目的 1、学习地物光谱的测定方法 2、认识地物光谱反射率的规律 3、掌握绘制地物反射光谱曲线的方法 二 原理及方法 地物光谱反射率的野外测定原理主要是利用电磁辐射和各地物光谱特征进行测定（参照课本）。 实验采用垂直测量方法，计算公式为： ()()()()λρλλλρs Vs V ?= 式中， ()λρ为被测物体的反射率，()λρs 为标准板的反射率，()λV ，()λVs 分别为测量物体和 标准板的仪器测量值。 三 实验仪器 1、ISI921VF-256野外地物光谱辐射计，波段范围为可见-近红外的380~1050nm ，仪器性能稳定， 携带方便，数据提取容易。 2、标准参考板（白板或灰板）。 图1ISI921VF-256野外地物光谱辐射计 3、仪器介绍 3-1主机面板结构
图2.主机面板示意图 3-2光学头部结构
图3.光学头部 如图所示，光学头部上有以下部件： 电缆： 用于连接主机箱 镜头： 配有与主光轴平行的半导体激光指示器 把手： 手持之用，上置有“测量”和“指示”按钮（大拇指部位） 支架安装孔： 2个M4螺孔，用于固定安装 ※摄像头： 同步显示功能的图象获取；为选择配置 3-3 基本配置连接 注意：所有电气连接必须在关电的状态下进行，否则可能引起设备损害！ 3-3-1安装 如测试采用手持操作方式，则无需任何机械安装。 如采用手持测量杆，需事先使用两个M4×10螺钉将测量头部固定于测量杆顶部，并调整好所需的测量角度。 3-3-2测量工作 测量工作状态仅需主机和测量头部，无需连接电脑；如在非移动场合进行长时间连续测量，并欲同步查看测量曲线，也可同时连接笔记本或台式电脑。 3-3-3数据传输 数据传输时无需连接测量头部，只需使用通讯电缆连接主机的通讯端口和计算机的USB 口。电缆连接工作必须在关机状态下进行。 3-3-4 充电 充电时将充电器连接220V 电源，使用充电电缆连接充电器和主机。 四 实验步骤 1、测量目标和条件的选择 环境：无严重大气污染，光照稳定，无卷云或浓积云，风力小于3级，避开阴影和强反射体的影响（测量者不穿白色服装）。 时间：地方时9:30—14:30。 取样：选择物体自然状态的表面作为观测面，取样面积大于地物自然表面起伏和不均匀的尺度，被测目标面要充满视场。 标准板：标准板表面与被测地物的宏观表面相平行，与观测仪器等距， 并充满仪器视场，保证板面
C题目：原子发射光谱法 1003 几种常用光源中，产生自吸现象最小的是（）（1）交流电弧（2）等离子体光源（3）直流电弧（4）火花光源 1004 在光栅摄谱仪中解决200.0?400.0nm区间各级谱线重叠干扰的最好办法是（）（1）用滤光片（2）选用优质感光板（3）不用任何措施（4）调节狭缝宽度 1005 发射光谱分析中，应用光谱载体的主要目的是（）（1）预富集分析试样（2）方便于试样的引入 （3）稀释分析组分浓度（4）增加分析元素谱线强度 1007 在谱片板上发现某元素的清晰的10级线，且隐约能发现一根9级线，但未找到其它任何8级线，译谱的结果是（）（1）从灵敏线判断，不存在该元素（2）既有10级线，又有9级线，该元素必存在 （3）未发现8级线，因而不可能有该元素（4）不能确定 1016 闪耀光栅的特点之一是要使入射角、衍射角和闪耀角之间满足下列条件（） （1） = （2） = （3） = （4） == 1017 下列哪个因素对棱镜摄谱仪与光栅摄谱仪的色散率均有影响？（）（1）材料本身的色散率（2）光轴与感光板之间的夹角 （3）暗箱物镜的焦距（4）光线的入射角 1018 某摄谱仪刚刚可以分辨310.0305 nm及309.9970 nm的两条谱线，则用该摄谱仪可以分辨出的谱线组是（）（1）Si 251.61 —Zn 251.58 nm （2） Ni 337.56 —Fe 337.57 nm （3） Mn 325.40 —Fe 325.395 nm ⑷ Cr 301.82 —Ce 301.88 nm 1024 带光谱是由下列哪一种情况产生的？（）（1）炽热的固体（2）受激分子（3）受激原子（4）单原子离子 1025 对同一台光栅光谱仪，其一级光谱的色散率比二级光谱的色散率（）（1）大一倍（2）相同（3）小一倍（4）小两倍 1026 用发射光谱进行定量分析时，乳剂特性曲线的斜率较大，说明（）（1）惰延量大（2）展度大（3）反衬度大（4）反衬度小 1085 光栅公式［n = b（Sin + Sin ）］中的b值与下列哪种因素有关？（）（1）闪耀角（2）衍射角（3）谱级（4）刻痕数（mm-1） 1086 原子发射光谱是由下列哪种跃迁产生的？（）（1）辐射能使气态原子外层电子激发（2）辐射能使气态原子内层电子激发 （3）电热能使气态原子内层电子激发（4）电热能使气态原子外层电子激发 1087 用摄谱法进行光谱定性全分析时应选用下列哪种条件？（）（1）大电流，试样烧完（2）大电流，试样不烧完 （3）小电流，试样烧完（4）先小电流，后大电流至试样烧完 1089 光电法原子发射光谱分析中谱线强度是通过下列哪种关系进行检测的（V——电压）？ （1）I T i T V （2） i T V T I （3） V T i I （4） I V i 1090 摄谱法原子光谱定量分析是根据下列哪种关系建立的（I ――光强,N基析线对黑度差，c――浓度,I――分析线强度，S――黑度）？I ――光强，i ――电流, 基态原子数，S――分 （）
题目(中)基于光谱重构的颜色复现 姓名与学号李江 3110104345 指导教师徐海松 年级与专业光电1102 所在学院光电信息工程学系
基于光谱重构的图像复现 光谱反射比是颜色最全面最准确的描述方式。基于光谱的颜色复制，其技术核心是实现颜色的光谱数据描述，即采用不同波段范围内的光谱反射率或透射率来唯一标定颜色。颜色的光谱数据在任何条件下均是唯一的，光谱复制的颜色在视觉宽容度之内和大多数照明条件之下都是恒定不变的，这就保证了复制的颜色在不同的照明和观察条件下都能够精确呈现。 一、国内外现状（研究、应用） 1、研究： 基于自然界物质表面光谱分布多数连续并且可用几个基函数的线性组合来表示的原理, 颜色科学中的光谱重构问题主要研究如何由有限的几个色度分量(如RGB 、XYZ 等)重构颜色原有光谱,其常见方法有主元分析法(PCA)、多项式模型、人工神经网络(ANN)、离散傅里叶变换(DFT)、修正离散余弦变换(MDCT)等。 （1）主元分析法 主元分析法是一种统计意义上的特征提取方法，在颜色科学中已得到广泛研究，并成功应用于多种成像设备的图像光谱重构。反向传播(BP)神经网络是对非线性系统进行建模的重要方法之一。 一个光谱反射比样本可以用一个n 维列向量r = (x 1 ,x 2 ,… ,x n )T 来表示, n 表示采样点数目, x i 为对应采样波长的反射比, 所有的光谱反射比向量将分布在 一个n 维的光谱反射比空间中。假如获得q 个光谱反射比样本, 组成一个向量组R ={r 1 ,r 2 ,… , r q }。通过统计分析及线性运算获得R 的k 个非零特征基向量{e 1 , e 2 ,… , e k }，k ≤n 以及对应的特征值{a 1 , a 2 ,… , a k }, k ≤n;R 中任意r 都是 k 个基向量的线性组合；a i 的大小反映了R 中所有样本在光谱反射比空间中基坐 标e i 上的变化幅度, 其值越大则变化越大, 即e i 对R 的贡献将越大；若将k 个特征 向量按对应特征值的降序排列, 定义前p 个基向量的累积方差贡献率V p 为 若V p 高达99.9%以上，那么R 中任一光谱反射比样本r 都可以由下式进行估计, 从 而达到数据压缩的目的: A E r p ?=, E P ={e 1 , e 2 ,… , e P }称为主元，A = (β 1 ,β 2 ,… ,βp )T 称为主元系数向量。 A 可以通过已知的光谱反射比样本R 计算得到：
实验数据（光谱）：
使用仪器、物品：fieldspec pro光谱仪、电脑、白板、日光灯、光纤、绿叶、枯叶、红叶、碱土、正常植被土、水。 实验目的：1.学习地物光谱的测定方法 2.掌握地物光谱反射率的规律 3.掌握绘制地物反射光谱曲线的方法 实验原理：实验室测量常用分光光度计、仪器由微机控制，测量数据也直接传给计算机，分光光度计的测量条件是一定方向的光照射，半球接受，因此获得的反射率与野外测定有区别，室内测量时要有严格的样品采集和处理过程。为使所有数据能与航空、航天传感器所获得的数据进行比较，一般情况下测量仪器均使用垂直向下测量的方法，以便与多数传感器采集数据的方向一致。实际目标与标准板的测量值之比就是反射率之比。 实验采用垂直测量方法，计算公式为：（课本42页） 实验过程： 1、将光谱仪、光纤、电脑连接好，打开测光谱的配套软件，将光纤探头位置调到需要位置固定不动。 2、每种地物光谱测量前，对准标准参考板进行定标校准，得到接近100%的基线，然后对着目标地物测量；为使所测得的数据能与卫星传感器所获得的数据进行比较，的量仪器均垂直先下进行测量。 3、仪器向下正对着被测物体，至少保持与水平面的法线夹角在±10度之内，保持一定的距离，探头距离地面高度通常在 1.3m，以便获取平均光谱。视域范围可以根据相对高度和视场角计算。（注意事项：1、避免阴影：探头定位时必须避免阴影，人应该面向阳光，这样可以得到一致的测量结果。野外大范围测试光谱时，需要沿着阴影的反方向布置测点。2、白板反射校正：天气较好时每隔10分钟就要用白板校正一次，防止传感器响应系统的漂移和太阳入射角的变化影响，如果天气较差，校正应更频繁。校正时白板应放置水平。 4、测量白板反射能量值，得到接近100%的基线，然后对着目标地物测量。 5、存储数据。 6、将数据导入Excel表格，制作不同地物反射光谱曲线，曲线横坐标以nm为单位，表示波长，纵坐标是反射率。 结果分析与讨论： 一、土壤光谱对比分析： ⑴碱土光谱分析：从图中不难看出，从380nm~430nm随波长增加而逐渐上升，但反射率很低，反射率在0.5以下；430nm~780nm反射率呈平稳上升趋势，在近可见光波段反射率已达0.8；在近红外波段反射率增长比较缓慢。 ⑵正常植被土光谱分析：反射率非常低（几乎为零）。原因是土的颜色比较黑、含水量大、颗粒比较细、有机质含量大、光泽度低，这都在一定程度上影响了其反射率。
遥感实习报告内容 1.分析几种典型地物的波谱曲线特征，依据此特征辨别TM影像样图的通道值，写出其辨别理由； （1）植被的波谱曲线特征： 植被的反射波普曲线主要分三段：可见光波段0.4-0.76um 有一个小的反射峰，位置在0.5um绿处两侧蓝和红有两个吸收带，这一特征是由于叶绿素的影响。叶绿素对蓝光和红光的吸收作用强，对绿光反射作用强。近红外波段有一反射的陡坡到1.1um附近有一峰值形成植被的独有特征。这是由于植被叶细胞结构的影响，除了吸收和透射的部分，形成的高反射率。在中红外波段1.3-2.5 um受到绿色植物含水量的影响，吸收率大增，反射率大大下降，特别以1.45um 1.95 um2.7um为中心是水的吸收带形成低谷。 所以分析： 根据植被的反射波谱曲线特征，T2与T3图在长江流域与汉江流域比较下，判断由于T3图两水域颜色区别较大，在植被的中T-3的反射率大于T-2，所以判断T2图可能处于TM1-TM2（0.45-0.60um之间）即蓝绿波段之间。 （2）水体的波普特征： 水体的反射主要在蓝绿波段，其他波段吸收都很强。特别到了近红外波段吸收就更强。遥感影像上，特别是近红外影像上，水体呈黑色，一般情况下，水中含泥沙时，由于泥沙散射，光波段反射率会增加，峰值出现在黄红区，水中含叶绿素时，近红外波段明显抬升，这些都成为影像分析的重要依据。
分析： 根据水体光谱特征，T5图中水体为黑色，T5图的反射率大，判断为红外光，则T5图为TM5中红外波段（1.55-1.75UM）。进一步根据水体和植物的反射波谱曲线得出T3图为TM3波段（0.62-0.69um）即为红光波段。 （3）土壤的光谱特征： 土壤自然状态下反射率没有明显的峰值和谷值，一般来说土质越细反射率越高，有机质含量越高和含水量越高，反射率越低此外土类和肥力也会对反射率产生影响。由于土壤反射波谱曲线呈比较平滑的特征，所以不同光谱段的遥感影像上土壤的亮度区别不明显。
怎样从光谱反射率曲线判断是无机还是有机颜料 无机颜料耐晒，耐热，耐候，耐溶剂性好，遮盖力强，但色谱不十分齐全，着色力低，颜色鲜艳度差，部分金属盐和氧化物毒性大。有机颜料结构多样，色谱齐全，颜色鲜艳纯正，着色力强，但部分产品耐光，耐候，耐溶剂性差，高档有机颜料也有很好的耐光，耐候，耐溶剂性，但价格昂贵。 有机颜料与一般无机颜料相比，通常具有较高的着色力，颗粒容易研磨和分散、不易沉淀，色彩也较鲜艳，但耐晒、耐热、耐候性能较差。 对于颜色来说，最主要的区别是有机颜料的颜色比无机颜料要鲜艳。今天我们来看看从光谱反射率曲线的角度看看他们的区别在哪里。 1、主波长 对于彩色物体，首先了解一个概念——主波长。 物体表面色的主波长，是一个物体所反射最多的波长部位，从光谱反射率曲线图可以看到一个最高值的峰，用来表示物体对光线进行吸收和反射之后的所呈现出来的色调。例如下图蓝色箭头所指的峰所在的波长约450nm，该波长代表蓝色，所以下图物体是蓝色。 2、纯度 除了可以根据主波长来判断色调之外，还可以观察到主波长所在一个类似山峰的形状，通过观察这个山峰的尖锐情况可以判断该颜色的鲜艳程度（纯度或饱和度）： 山峰越细越尖，颜色越鲜艳； 山峰越粗越平，颜色越暗淡。 比较好理解，因为山峰越细越尖表示主波长的光的比例越多，表示颜色越纯越鲜艳；而山峰越粗越平表示主波长的光比例越小，主波长附近的其他波长的光较多，参杂着其他波 3、判断有机还是无机 常用的无机颜料有铁红，钛黄，群青蓝，和常用的有机颜料，有机红，有机黄，有机蓝。同样的浓度下的光谱反射率曲线，红黄蓝无机和有机两两对比如下： 长的光的颜色看起来就不纯了，显得暗淡。 通过上述对比，我们非常直观地看到无机颜料的光谱反射率曲线整体都比较平缓，表明颜色灰度比较多，饱和度比较低；反观有机颜料的光谱反射率曲线，起伏比较明显，也表明主波长比较明显，所以色调也比较明显。这就是有机颜料比无机颜料颜色鲜艳的一个从光谱反射率曲线角度上的观察。