分光器校正用ランプ対決： Electro-Technic Products vs WAKAMATSU （ネオン管 対 激安ランプ ) 呉智元 Background: Atomic spectra of Neon
概要 背景とアイディア 今までの分光器を波長校正することには、Calibration Lampを用いて、ネオン管からの輝線スペクトルのピークを基準にして分光器の波長ずれを補正して来た。 しかしながら、現在のneon管は、大変大きいので、複雑な光学系が入り混じっている定盤 の上では、置き場所を決めるのが難しく扱いが厄介である。そういうことで小型、軽量でIR付近である我々の実験用域までネオンの輝線が出る光源があれば標準として使えるのではないかと思った。 問題は小さいネオンの光源だったが、秋葉の店でneonパイロットランプを売っていてこれを試すことにした。 実験の内容 ネオンパイロット2種類（赤と緑）を用いてGratingを変えながら、輝線スペクトルを測定して、ピーク位置を標準輝線のコピー(秋山研標準)の輝線の位置と比較。 奈央、ネオンパイロットランプのみではなくneon管にも同様の実験を行い、パイロットランプとの発光ピークの比較も行った。
Spectrum Tube Power Supply Model SP-200 Neon Gas Tube 実験に使ったランプ 言わずと知れた若松通商3階で購入したランプ3本(1本は240V用) Spectrum Tube Power Supply Model SP-200 Neon Gas Tube ネオンブラケット（赤) 税込総額 105円 AC120Ｖ VS. ネオンブラケット USN-766 緑 税込総額 147円 AC120
Grating 300 パイロットランプ(緑) パイロットランプ(赤) SP-200 Neon Tube 692.247 753.578 Experimental condition: Center wavelength: 750 nm (300 grating) Slit width: 20 mm Exposure time: 1 sec With ND filter before slit (1%)
Grating 1200 703.241 837.761 パイロットランプ(緑) 692.947 パイロットランプ(赤) 849.536 SP-200 Neon Tube 837.761 692.947 849.536 753.578 692.947 837.761 753.578
NIST Atomic Spectra Database Lines: Neon center (750±100nm) 659.89529 692.94673 703.24131 837.76065 849.53598 753.57741 794.31814 650.65281 783.90546 Note: ALL datas from ground state to ionized Ne (76 peaks to highly ionized Ne Ⅸ in upper graph) Ne I provides important calibration spectra for much spectroscopic work
776.9578 844.2734 679.6024 Cl? 776.9163 F I 679.552 Fe I 679.6122 N II 679.665 Rh I 679.665
結論 Calibration lampや市販のネオン標示灯から得られたNeonの輝線ピークと形は3種類ともまったくすばらしく一致する。 NIST* Atomic Spectra Database Lines Formのデータベースから得られたNe1のピーク(in Air)ともよく一致した。 汎用のネオンパイロットランプが波長校正に使えることがピークの観測によって確かめられた。 * : 米国標準技術局 http://physics.nist.gov/cgi-bin/AtData/lines_form?XXR7830q500qNe