固相法合成上轉換螢光粉及光譜測量虛擬仿真實驗是大連海事大學建設的虛擬仿真實驗課程。
基本介紹
- 中文名：固相法合成上轉換螢光粉及光譜測量虛擬仿真實驗
- 建設院校： 大連海事大學
- 課程負責人： 付姚
- 授課教師：張映輝、邢明銘、劉開穎、田瑩
課程性質,教學目標,
課程性質
課程背景
隨著光信息技術的快速發展，各類螢光材料和器件在照明、顯示、防偽、生物醫學檢測等領域獲得了極為廣泛的套用。面對螢光材料和器件的設計與開發需求，光譜測量與分析作為研究光與物質相互作用現象和規律的基本手段，已成為領域內人員必須掌握的最基本技能。 《發光材料原理與套用》課程是套用物理學專業面向光信息行業開設的一門專業核心課程，而上轉換螢光粉的設計及其光譜測量是該門課程的重要實驗部分(該實驗同時在《大學物理實驗》課程中面向全校理工科專業開設)。通過該實驗的學習，可以讓學生掌握利用光譜評價螢光物質發光性能、分析其發光機制的基本方法，為學生從事相關行業提供基本能力保障。
教學目標
發光是一種奇特的現象。除了用於照明，對發光材料光信息本身的表征和分析，已經廣泛套用於科學研究、工業生產、醫學診斷、防偽檢驗等諸多領域，且獲得很多突出成果。比如，利用人工合成的上轉換髮光材料(自然界並不存在這種發光現象)製作防偽標識或作為生物螢光標記用於腫瘤診療;利用紫外激發實現三基色發光用於光學顯示器件;利用長餘輝發光材料製作示蹤或逃生標記等等。這些套用涉及物理、通訊、生物、醫學等多個學科的交叉。因此，無論學生所學專業如何，如果他們需要從事光信息材料或器件開發的相關工作，就不可避免的要涉及材料或器件發光性能的表征和分析。因此，讓學生學習和了解最基本的發光材料製備知識，掌握髮光性能的表征與分析技術，就成為當前理工科專業人才培養的基本要求之一。
大連海事大學《發光材料原理與套用》和《大學物理實驗》分別是套用物理學專業的核心課程和理工科專業的必修基礎課程。其中，《發光材料原理與套用》 課程要求學生掌握髮光材料的製備、發光材料的表征及測量技術、視覺與顏色分析的基本方法。《大學物理實驗》作為基礎課程要求學生掌握一定的近現代測試、分析方法和原理。為此，本實驗要達到的教學目標可以概括如下:
1. 掌握髮光的基本物理過程，使學生具有分析、判別發光類型的能力; (知識目標)
2. 掌握上轉換髮光的定義，對分立中心發光的發光原理和分析方法有所了解; (知識目標)
3. 掌握上轉換髮光材料的製備流程及基本的實驗室安全操作規程，使學生獲得實驗技能的基本訓練; (能力目標)
4.學習螢光光譜儀的原理和使用方法，掌握上轉換髮光材料光譜表征及測量技術。(能力目標)
5. 培養利用激發光譜和發射光譜數據進行歸納、整理、分析，最終實現發光性能表征的科學適應能力，樹立科學嚴謹.的工作態度。
上述實驗教學目標的達成將有助於培養學生具有獨立獲取知識、提出問題、分析問題和解決問題的基本能力及開拓創新精神，具備一定從事本專業的工作能力和適應相鄰專業工作的基本能力與素質，為學生成長為高層次套用型“新工科”人才奠定了重要的基礎。
