拆卸式教学拉曼光谱仪

 　　教学不只是开机、测试、关机。我们让学生像玩积木一样学会搭建改良现代科学仪器 !

　　世界发达国家都高度重视和支持本国分析仪器产业的发展：美国日本欧洲都将其纳入信息技术产业并采取发展政策.中国分析仪器的困境主要因为技术、资金、人才、管理相较发达国家还有不小差距，其中最根本的原因还是在于人才的缺乏，而人才的缺乏往往是教育不足的结果。据初步调查，目前国内大学还没有开设有关于科学仪器如何制造的课程。这样实际上造成了人才教育的重大缺陷——学生缺乏走向前端的最基本训练——如何制造工具。

       拆装式教学实验仪器—源自美国斯坦福与莱斯大学，实现于北京大学科学仪器研发团队。团队郑教授：美国斯坦福大学博士。任教于美国RICE大学，2015年底全职回北京大学。美国科学奖项斯隆奖、帕卡德奖。2012年入选国家。中国自然科学基金委国家重大仪器研发项目主持人，美国激光公司UPTEKSOLUTIONS联合创始人。

　　一、产品系列(教学版 科研版)：

　　1、拉曼光谱仪 —核的运动

　　2、紫外可见分光光度计—电子的跃迁

　　3、扫描隧道 原子力显微镜(2019年9月销售)—分子原子的大小(STM和AFM)

　　4、质谱仪(2020年1月出样机)—原子分子的质量

　　5、核磁共振仪(计划中)—核与电子的自旋

　　二、课程目标：为实验提供1、8、12、24小时等教学方案

　　1、初步学会搭建拉曼光谱仪2、理解信号、噪声、分子信息关系。

　　3、学会信息处理

　　4、领会创新的基本内涵：如何创造新工具解决具体问题

　　5、群策群力、团队合作关系

　　三、实验教学内容

　　1、掌握拉曼光谱仪 分光光度计原理，搭建拉曼光谱仪、

　　2、实验测量

　　实验测试内容(大学版)：

　　1、分别测试乙醇、环己烷样品的拉曼谱图并进行基线校准及平滑

　　比较1-己胺、苯胺、对硝基苯胺在丙酮溶液里N-H拉伸振动峰信号，并用GAUSSIAN 计算。

　　2、测量H2O、D2O、DHO拉曼光谱，解释羟基拉伸振动频率的变化及计算振动的力学常数，解释力学常数与量子力

　　学零点能的关系。

　　3、测牛奶里的三聚氰胺含量。测苹果皮表面的农药或抗氧化剂。

　　利用AgNO3溶液滴到水里制成Ag纳米颗粒，并用此颗粒做表面增强拉曼实验，估算增强倍数。

　　4、(选做)优化仪器：

　　(1)更换滤光片和调节滤光片入射角度，观测信号低波数范围的变化。

　　(2)调节狭缝宽度，观测光谱分辨率的变化。

　　(3)扣除积分背景，观测信号信噪比的变化。

　　(4)更换超窄带(带宽0.01nm)的根源，并更换凹面镜和调节到CCD的距离，观测光谱分辨率的变化。

　　(5)安装显微摄像头和平移台，让仪器拥有显微和空间扫描功能。