透明胶带拉扯发射荧光实验

实验室和教师介绍

实验室可提供的主要器材

感谢徐为青老师和陈亮同学前期的准备。
这个实验需要的主要装置是一个圆柱形真空腔(半径10厘米左右,高度只要看马达高度),除底盘外最好全部透明能让x射线透过。可调速马达两个,两个马达对称放置在真空腔内,两个马达交换使用,这样不用拉完一卷胶带就要重新换。考虑到胶带纸半径2-3厘米,胶带纸拉动速度0-30厘米每秒,转速最好在0-2圈每秒。
陈亮同学提供的装置简易图

冯培培
真空腔体:

抽气泵:

实验还需要2个马达以及用于观测X光的GM计数器冯培培2009/03/31 04:00
对于GM计数器放置的位置,采用在真空腔外探测。
方案一:
在此处制作一个透明的罩子,靠近罩子测量

方案二:
此处的盖子本身已经透明,可以考虑在这边测量

但是考虑到这边盖子要经常开关,似乎不太方便。
真空腔内马达的放置
要放置两个转动方向相反的马达,马达不能太大,而且要固定在腔内,但是考虑到腔内四个球形空间。 初步设想是做一个平的底座用于固定马达。

冯培培2009/03/31 04:29

实验目的、意义和要求

实验前应回答的问题

实验内容

发表在nature上的此实验的相关装置以及原理图:


冯培培 23/2/2009
这个实验的几个要素:
1.马达,小型变数马达,外接电源,用于拉扯胶带。
2.马达在真空腔内的固定需要一个底座,采用一个马达拉扯,相应的另一侧用一个可旋转的转轴固定胶带。
3.真空。真空腔与抽气泵接口。真空腔的气密性要在正式拉扯胶带前调试好,包括法兰的清洁,法兰上螺丝的检查。实验中产生明显的发光 现象所需要的真空度是10-3torr,相当于10-1Pa,这个真空度我觉得还是比较容易达到的。
4.在抽气泵和真空腔衔接好,真空腔气密性良好(这些是实验前一定要做好的),能够达到实验要求之后,进行在真空下的胶带拉扯(固定胶带和马达的装置事先在腔外调试运行好再放入腔内)。国外试验中用到了phosphor screen,荧光屏之类的,电子撞击之后会发光。如果有条件的话可以购置,用于前期拉扯胶带时观察。
5.真空状态下,改变马达的转动速度和改变真空度,争取得到产生萤光的现象,之后才能进行光谱的测量和分析。
6.用于测量的盖革—弥勒计数器正在了解中,以前实验中也有接触到盖革—弥勒计数器。 冯培培

实验报告要求

参考书籍与材料

建议问题

讨论区

冯培培同学什么时候考完?8日中午或9日下午晚些时候可以和我联系一下吗? — 乐永康 2009/01/07 00:25
快开学了,冯培培同学生么时候开工啊? — 乐永康 2009/02/05 12:29
老师能否给我发一份这个实验的相关背景材料。我现在感觉无从下手。–冯培培
已发送至邮箱,注意查收。另外,以后留言请署名! — 乐永康 2009/02/20 17:46
这几天准备把nature上的那篇文章翻译一下,然后去找一下徐为青老师。还有,乐老师什么时候在,我过去你帮我签一下开题报告,我写得比较简单,因为好像马上要交:)—冯培培2009/2/23
乐老师,应该采购什么型号的马达呢。。。还有就是检测真空度的仪器。
从nature上该实验的图片上看,他们也是在一个球形的真空腔内进行的实验,底部也是平的,固定着马达,
但是他们的腔体看上去很大啊,有足够的空间。还有就是马达采用外接的电源还是用电池之类的。。冯培培2009/03/31 04:35
你先有个总体的设想,我们一起来讨论一下可行性(上面的这些问题,一方面很没有系统性,另一方面显得资料阅读和思考很不够)再来改进和完善总体设计,然后,具体了解一下我们现在实验室已经具备哪些设备和配件,再根据具体的需求,调研各种可以采购到的设备的性能来选择采购。各方面的工作该抓紧了,马上就到中期检查了,我不知道你该怎么写中期汇报。 — 乐永康 2009/04/13 01:21
这个PPT里没有讲清楚摩擦起电和摩擦发光的关系,也没有说清楚胶带发光到底是哪种机理啊—–10300190025
同学,你说得很对,胶带发光的具体机制目前的确不清楚。绝大部分的人都认为“发射X光?——有点不可思议”,但实验上的确证实了X光发射。你有兴趣来参与探索吗? — 乐永康 2011/05/12 22:56
 
exp/xfromfilm.txt · 最后更改: 2011/05/12 22:59 由 xiaole
 
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