Esperienza con spettrometro a reticolo Photon Control SPM-002

Esperienza con spettrometro a reticolo Photon Control SPM-002-D
(banda passante da 200 a 850 nm*)
Calibrazione di frequenza e stima della risoluzione spettrale.
• In laboratorio: acquisisci uno spettro della lampada di calibrazione al Mercurio-Argon (Hg-Ar),
annota la lunghezza d'onda (λnota) delle righe emesse da questa sorgente (v. datasheet* o sulla scatola
della lampada).
• Nella relazione: costruisci uno scatter plot lunghezza d'onda misurata λmis in funzione del valore noto
(λmis vs λnota). Stabilisci se la calibrazione di frequenza può essere fatta con una retta o se occorre un
polinomio di ordine superiore. Stabilisci l'errore massimo di lunghezza d'onda che stiamo
commettendo senza ricalibrare lo strumento. Misura la FWHM di qualche riga dello spettro della
lampada Hg-Ar per stimare la risoluzione spettrale e per capire se questa dipende dalla lunghezza
d'onda (NB: assumi che la larghezza delle righe emesse dalla lampada Hg-Ar sia molto minore della
risoluzione spettrale).
Caratterizzazione del rumore di misura.
• In laboratorio: Acquisisci lo spettro della lampada alogena. Poi, con light-collector in posizione di
misura allo zenith e cappuccio nero sopra, acquisisci uno spettro di “buio”, prova a variare il tempo
di integrazione.
• Nella relazione: determina offset (valor medio) e livello di rumore (standard dev. dello spettro di
buio), stabilisci se dipendono dalla lunghezza d'onda e dall'intensità del segnale misurato.
Campo di vista (FOV) dello strumento.
• In laboratorio: sfruttando la spiovenza del tetto, un filo a piombo e un metro, stima l'angolo θ per cui
il segnale a centro-banda si dimezza.
• Nella relazione: fornisci una stima di θ col suo errore.
Assorbimento di una lente da occhiali e di un cappuccio rosso.
• In laboratorio: acquisisci uno spettro allo zenith con light-collector aperto e, immediatamente dopo,
uno spettro con una lente da occhiali e uno con un tappo rosso davanti al light-collector.
• Nella relazione: fai il grafico della trasmissione dei due materiali e stima le frequenze di taglio.
Spettri atmosferici.
• Nella relazione. Calcola ln[I(α1)/I(α2)] dove I(αj) j=1, 2 sono due spettri acquisiti il 30/04/2014 *
puntando il light-collector allo zenith in orari diversi della giornata, in modo da ottenere due angoli
solari zenithali αj diversi. Confronta graficamente ln[I(α1)/I(α2)] con le cross-sections di O3 e NO2
fornite. Stabilisci se, e in quali intervalli spettrali, la forma di ln[I(α1)/I(α2)] correla con quella delle
cross-sections date.
* Scarica spettri atmosferici, cross-sections, datasheets e altro materiale dal link:
http://atmos.difa.unibo.it/LabFA/MATERIALE/SPETTROMETRO_UV_VIS/

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