分光計產(chǎn)品說明書

.南京理工大學(xué)紫金學(xué)院物理實驗室PAGE@;PAGE18分光計產(chǎn)品說明書圖(一)JJY1’分光計示意圖1、狹縫裝置2、狹縫裝置鎖緊螺釘3、平行光管部件4、制動架(二)5、載物臺6、載物臺調(diào)平螺釘(3只)7、載物臺鎖緊螺釘8、望遠鏡部件9、目鏡鎖緊螺釘10、阿貝式自準直目鏡11、目鏡視度調(diào)節(jié)手輪12、望遠鏡光軸高低調(diào)節(jié)螺釘13、望遠鏡光軸水平調(diào)節(jié)螺釘14、支臂15、望遠鏡微調(diào)螺釘16、轉(zhuǎn)座與度角止動螺釘17、望遠鏡止動螺釘18、制動架(一)19、底座20、轉(zhuǎn)座21、度盤22、游標盤23、立柱24、游標盤微調(diào)螺釘25、游標盤止動螺釘26、平行光管光軸水平調(diào)節(jié)螺釘27、平行光管光軸高低調(diào)節(jié)螺釘28、狹縫寬度調(diào)節(jié)手輪29、平行平板連座30、光柵板連座31、6.3V變壓器主要技術(shù)性能及規(guī)格儀器的測角精度光學(xué)參數(shù)平行光管、望遠鏡系統(tǒng)物鏡焦距 170mm通光口徑 φ22mm視場 3°22ˊ望遠鏡系統(tǒng)目鏡焦距24.3mm3、平行光管、望遠鏡物鏡間的最大距離120mm4、狹縫寬度調(diào)節(jié)范圍0.02-2mm5、目鏡視度調(diào)節(jié)范圍不小于±5屈光度6、載物臺直徑φ70mm旋轉(zhuǎn)角度360°載物臺升降范圍22mm7、刻度盤規(guī)格：采用照相刻劃工藝制成刻度圓直徑φ178mm刻度范圍0°-360°刻度格值0.05°游標讀數(shù)示值 1ˊ8、儀器外形尺寸長×寬×高518(伸長)×251×250(mm)(凈)550×420×420(mm)(毛)9、儀器凈重11.8kg毛重(含內(nèi)外包裝箱)27.5kg10、附件三棱鏡：棱角60°±5ˊ材料ZF1(nD=1.6475，nF-nC=0.01912)變壓器6.3V/220V(容量3VA)光學(xué)平行平板及座手持照明放大鏡平面全息光柵：600條/mm或300條/mm帶2mm槽的光柵座用途JJY型分光計是一種分光測角光學(xué)實驗儀器，在利用光的反射、折射、衍射、干涉和偏振原理的各項實驗中作用度測量。例如：利用光的反射原理測量棱鏡的角度。利用光的折射原理測量棱鏡的最小偏向角，從而計算棱鏡玻璃的折射率和色散率。和光柵配合，作光的衍射實驗，測量光波波長。和偏振片、波片配合，作光的偏振實驗等。結(jié)構(gòu)原理分光計的外形如圖(一)所示。在底座(19)的中央固定一中心軸，度盤(21)和游標盤(22)套在中心軸上，可以繞中心軸旋轉(zhuǎn)，度盤下端有一推力軸承支撐，使旋轉(zhuǎn)輕便靈活。度盤上刻有720等分的刻線，每一格的格值為30分，對徑方向設(shè)有兩個游標讀數(shù)裝置，測量時，讀出兩個讀數(shù)值，然后取平均值，這樣可以消除偏心引起的誤差。立柱(23)固定在底座上，平行光管(3)安裝在立桿上，平行光管的光軸位置可以通過立柱上的調(diào)節(jié)螺釘(26、27)來進行微調(diào)，平行光管帶有一個狹縫裝置(1)，可沿光軸移動和轉(zhuǎn)動，狹縫的寬度在0.02-2mm內(nèi)可以調(diào)節(jié)。阿貝式自準直望遠鏡(8)安裝在支臂(14)上，支臂與轉(zhuǎn)座(20)固定在一起，并套在度盤上，當松開止動螺釘(16)時，轉(zhuǎn)座與度盤一起旋轉(zhuǎn)，當旋緊止動螺釘時，轉(zhuǎn)座與度盤可以相對轉(zhuǎn)動。旋緊制動架(一)(18)與底座上的止動螺釘(17)時，借助制動架(一)末端上的調(diào)節(jié)螺釘(15)可以對望遠鏡進行微調(diào)(旋轉(zhuǎn))，同平行光管一樣，望遠鏡系統(tǒng)的光軸位置，也可以通過調(diào)節(jié)螺釘(12)(13)進行微調(diào)。望遠鏡系統(tǒng)的目鏡(10)可以沿光軸移動和轉(zhuǎn)動，目鏡的視度可以調(diào)節(jié)。分劃板視場的參數(shù)如圖(二)所示：圖(二)載物臺(5)套在游標盤上，可以繞中心軸旋轉(zhuǎn)，旋緊載物臺鎖緊螺釘(7)和制動架(二)與游標盤的止動螺釘(25)時，借助立柱上的調(diào)節(jié)螺釘(24)可以對載物臺進行微調(diào)(旋轉(zhuǎn))。放松載物臺鎖緊螺釘時，載物臺可根據(jù)需要升高或降低。調(diào)到所需位置后，再把鎖緊螺釘旋緊，載物臺有三個調(diào)平螺釘(6)用來調(diào)節(jié)使載物臺面與旋轉(zhuǎn)中心線垂直。外接6.3V電源插頭，接到底座上的插座上，通過導(dǎo)環(huán)通到轉(zhuǎn)座的插座上，望遠鏡系統(tǒng)的照明器插頭插在轉(zhuǎn)座的插座上，這樣可避免望遠鏡系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)時的電線施動。儀器的調(diào)整目鏡的調(diào)焦目鏡調(diào)焦的目的是使眼睛通過目鏡能很清楚地看到目鏡中分劃板上的刻線。調(diào)焦方法：先把目鏡調(diào)焦手輪（11）旋出，然后一邊旋進，一邊從目鏡中觀察，直到分劃板刻線成象清晰，再慢慢地旋出手輪，至目鏡中的象的清晰度將被破壞而未破壞時為止。望遠鏡的調(diào)焦望遠鏡調(diào)焦的目的是將目鏡分劃板上的十字線調(diào)整到物鏡的焦平面上，也就是望遠鏡對無窮遠調(diào)焦。其方法如下：接上燈源。（把從變壓器出來的6.3V電源插頭插到底座的插座上，把目鏡照明器上的插頭插到轉(zhuǎn)座的插座上）。把望遠鏡光軸位置的調(diào)節(jié)螺釘（12、13）調(diào)到適中的位置。在載物臺的中央放上附件光學(xué)平行平板。其反射面對著望遠鏡物鏡，且與望遠鏡光軸大致垂直。通過調(diào)節(jié)載物臺的調(diào)平螺釘（6）和轉(zhuǎn)動載物臺，使望遠鏡的反射象和望遠鏡在一直線上。從目鏡中觀察，此時可以看到一亮十字線，前后移動目鏡，對望遠鏡進行調(diào)焦，使亮十字線成清晰象，然后，利用載物臺的調(diào)平螺釘和載物臺微調(diào)機構(gòu)，把這個亮十字線調(diào)節(jié)到與分劃板上方的十字線重合，往復(fù)移動目鏡，使亮十字和十字線無視差地重合。調(diào)整望遠鏡的光軸垂直旋轉(zhuǎn)主軸調(diào)整望遠鏡光軸上下位置調(diào)節(jié)螺釘（12），使反射回來的亮十字精確地成象在十字線上。把游標盤連同載物臺平行平板旋轉(zhuǎn)180°時觀察到亮十字可能與十字絲有一個垂直方向的位移，就是說，亮十字可能偏高或偏低。調(diào)節(jié)載物臺調(diào)平螺釘，使位移減少一半。調(diào)整望遠鏡光軸上下位置調(diào)節(jié)螺釘（12），使垂直方向的位移完全消除。把游標盤連同載物臺、平行平板再轉(zhuǎn)過180°檢查其重合程序。重復(fù)3）和4）使偏差得到完全校正。將分劃板十字線調(diào)成水平和垂直當載物臺連同光學(xué)平行平板相對于望遠鏡旋轉(zhuǎn)時，觀察亮十字是否水平地移動，如果分劃板的水平刻線與亮十字的移動方向不平行，就要轉(zhuǎn)動目鏡，使亮十字的移動方向與分劃板的水平刻線平行，注意不要破壞望遠鏡的調(diào)焦，然后將目鏡鎖緊螺釘旋緊。平行光管的調(diào)焦目的是把狹縫調(diào)整到物鏡的焦平面上，也就是平行光管對無窮遠調(diào)焦。方法如下：1）去掉目鏡照明器上的光源、打開狹縫，用漫射光照明狹縫。2）在平行光管物鏡前放一張白紙，檢查在紙上形成的光斑，調(diào)節(jié)光源的位置，使得在整個物鏡孔徑上照明均勻。3）除去白紙，把平行光管光軸左右位置調(diào)節(jié)螺釘（26）調(diào)到適中的位置，將望遠鏡管正對平行光管，從望遠鏡目鏡中觀察，調(diào)節(jié)望遠鏡微調(diào)機構(gòu)和平行光管上下位置調(diào)節(jié)螺釘（27），使狹縫位于視場中心。4）前后移動狹縫機構(gòu)，使狹縫清晰地成象在望遠鏡分劃板平面上。調(diào)整平行光管的光軸垂直于旋轉(zhuǎn)主軸調(diào)整平行光管光軸上下位置調(diào)節(jié)螺釘（27），升高或降低狹縫像的位置，使得狹縫對目鏡視場的中心對稱。將平行狹縫調(diào)成垂直旋轉(zhuǎn)狹縫機構(gòu)，使狹縫與目鏡分劃板的垂直刻線平行，注意不要破壞平行光管的調(diào)焦，然后將狹縫裝置鎖緊螺釘旋緊。儀器的保養(yǎng)為了保持儀器的精度，延長使用壽命，減少故障，必須對儀器進行維護保養(yǎng)。分光計不論在使用或存放時，應(yīng)避免灰塵、潮濕、過冷、過熱及含有酸堿性等氣體的侵蝕。使用間隙、可用有機玻璃罩或清爽絨布遮蓋。在不使用儀器時，須將儀器擦拭干凈，裝入木箱內(nèi)，放入干燥劑。如果光學(xué)零件表面有灰塵，可用鏡頭刷刷去，如果光學(xué)零件表面有臟物或油斑，可將干凈的脫脂棉花卷在小木棒上，蘸上酒精或航空汽油仔細地擦去，但須注意，切勿使小木棒直接接觸光學(xué)零件表面，以免擦傷，光學(xué)零件表面切勿用手觸碰，以免油指，汗跡附著。狹縫機構(gòu)制造精細、調(diào)整精密，沒有必要時，不宜拆卸調(diào)節(jié)，以免由于調(diào)節(jié)不當而影響精度。常見故障及檢修方法照明燈組1.1接通電源照明燈不亮。原因： （1）變壓器內(nèi)部接線脫焊或燒壞。 （2）小電珠或照明組件燒壞。檢修方法：用萬用電表交流電壓10V檔，測量小變壓器上的插頭是否有電壓，如無電壓，說明小變壓器內(nèi)中接線脫焊或燒壞，可拆開底板，取出變壓器重焊或調(diào)換變壓器。如有電壓，小燈泡仍不亮，用萬有電表R×100檔，測量照明燈組上的插頭，應(yīng)直通，不通說明燈泡燒壞，旋下照明組的帽罩，拉出燈泡座，調(diào)換燈泡。對2002年7月以后生產(chǎn)的分光計，其照明燈組已換成高亮度的照明組件，同（2）步驟檢測。如已燒壞，旋下照明燈組帽罩，拉出報廢的照明組件換上新的。調(diào)換時，焊下照明組件的座板反面的連線，并將此連線焊至新的照明組件上即可。1.2照明燈時亮時暗。原因： （1）電刷接觸不良或觸頭組的彈簧失靈。檢修方法：因為電刷在底座的中心，觸頭組在轉(zhuǎn)座的下面，所以排除此故障比較困難，必須小心操作?？上刃鲚d物臺限位螺釘、載物臺（5）向上拉出，旋出止動螺釘和二微動套管（24）立柱（23）和底座相接處刻細線做好記號，旋松螺釘（不用旋出），然后依次折下檔圈，修整墊片，制動架二（4），游標盤（22），度盤體，最后拿出轉(zhuǎn)座，觸頭組在轉(zhuǎn)座下面，檢查二觸頭是否有彈性，如無彈性應(yīng)換彈簧，彈簧可用φ0.4的琴鋼絲自繞。如導(dǎo)環(huán)組兩銅圈發(fā)現(xiàn)有氧化物會使導(dǎo)電不良，可用細砂皮砂光。拆下的零件應(yīng)用汽油清洗干凈，烘干。轉(zhuǎn)座的平臺和孔內(nèi)，度盤體和游標盤的平面，制動架二的平面和孔內(nèi)均涂7101油脂，度盤體，游標盤孔內(nèi)和中心軸均涂特5儀表油，依次安裝，轉(zhuǎn)動手感舒適，一般不會影響其測量精度。狹縫組部件2.1轉(zhuǎn)動手輪失去調(diào)節(jié)狹縫片的作用。原因： （1）帶孔小螺母松。檢修方法：旋出光縫蓋板上的兩螺釘，取下光縫蓋，旋出調(diào)節(jié)手輪（28）上帶孔小螺母，反向轉(zhuǎn)動螺桿，使滑塊緊靠固定塊，左手大拇指按住滑塊，右手正向轉(zhuǎn)動小手輪，使小手輪軸向串動量較小，然后左手握住小手輪，旋緊帶孔小螺母，此時正向轉(zhuǎn)動小手輪狹縫片應(yīng)平穩(wěn)張開，最后裝好狹縫蓋板。2.2狹縫片刀口有灰塵或臟物。原因： (1)狹縫體內(nèi)壁上的臟物經(jīng)振動落到刀口處。 (2)空氣中的臟物落入刀口處。檢修方法：旋出光縫蓋板上的兩只螺釘，取下光縫蓋板，用放大鏡即可看到刀口上的臟物，將軟木棒(火柴棒)削成有錐度的薄片，蘸上清潔的汽油木，或混合液(85%乙醚，15%乙醇)，輕輕地在刀口上，由上向下移動一次，檢查刀口的清潔度，如仍不潔，可重復(fù)數(shù)次，最后裝好縫蓋板。2.3狹縫最小值0.02mm變大或變小。原因： (1)狹縫片或固定塊的壓緊螺釘松。檢修方法：旋出光縫蓋板上的兩只螺釘，取下光縫蓋板，旋松固定塊上的兩只螺釘和狹縫片上的兩只螺釘，轉(zhuǎn)動小手輪，使活動的狹縫片刀口大約對準中心。移動固定塊與滑塊平行靠緊，旋緊固定塊的兩只螺釘，取一小條香煙錫紙(0.01mm)，對折整平，放入兩狹縫片刀口之間，移動固定塊上的狹縫片，使固定塊上的狹縫片刀口平行靠緊活動的狹縫刀口片，旋緊狹縫片上的兩只螺釘，正向轉(zhuǎn)動小手輪使狹縫片張開，拿掉錫紙片，然后清潔狹縫片刀口，最后裝好光縫蓋板。阿貝自準直望遠鏡3.1綠色亮十像亮度不均勻。原因： (1)光源與小棱鏡錯位。檢修方法：將整個目鏡組從移動套上旋出，旋松三只緊定螺釘，照明燈組拉出鏡組，調(diào)整分劃板組的位置，使小棱鏡進光的方口對準目鏡的小圓孔，重新安裝即可看到均勻的綠色亮十字像。精度4.1測量精度＞1′原因： (1)度盤與旋轉(zhuǎn)中心不同心。檢修方法：旋出限位螺釘，載物臺向上拉出，旋出制動螺釘二和微動套管，立柱與底座相接處刻一細線做好記號，旋松固緊螺釘和柱緊螺釘，然后依次拆下檔圈，修正墊片，制動架二，游標盤。稍微旋松度盤下面的六只螺釘，將分光計平放在鐵板上，用千分表測量度盤內(nèi)圓，調(diào)節(jié)度盤外徑處的四只調(diào)整螺釘，使度盤與旋轉(zhuǎn)中心同心，不同心度最好小于0.01mm，如調(diào)節(jié)有困難，可放到0.015mm，然后將度盤下面的六只螺釘逐步固緊，重新測量不同心度，應(yīng)小于0.015mm，清洗拆下的零件，烘干，依次安裝，最后用玻璃標準八面體或四面體(5″組)測量精度，重復(fù)測量三次，算術(shù)平均誤差應(yīng)小于1’。4.2兩游標對徑誤差＞5′原因： (1)游標固緊螺釘松動。檢修方法：游標甲的外徑離開度盤內(nèi)徑0.03mm先固定好，對準零度，鎖緊各固緊螺釘，調(diào)整游標乙對180°±5′，然后游標甲方轉(zhuǎn)到90°，游標乙應(yīng)在270°±5′內(nèi)為合格。附：應(yīng)用實例假定要用測量棱鏡最小偏向角的方法，求棱鏡材料的折射率。原理如圖(三)所示，ABC表示一塊三棱鏡，AB和AC面經(jīng)過仔細拋光，光線沿P在AB面上入射，經(jīng)過棱鏡在AC面上沿P′方向出射，P和P′之間的夾角δ稱為偏向角。當α一定時，偏向角δ的大小是隨i1角的改變而改變的。而當i1=i2′時，δ為最小(證明略)，這個時候的偏向角自稱為最小偏向角，記作δmin。圖(三)由圖中可以看出，這時設(shè)棱鏡材料折射率為n則由此可知，要求得材料的折射率n，必須測出頂角α。測出最小偏向角δmin。測量前的調(diào)整將儀器完全按照“儀器的調(diào)整”中所述的方法調(diào)整好。測量頂角取下平行平板，放上被測棱鏡，適當調(diào)整工作臺高度，用自準直法觀察，使AB面和AC面都垂直于望遠鏡光軸。調(diào)好游標盤的位置，使游標在測量過程中不被平行光管或望遠鏡擋住，鎖