JJY1-III分光计说明书

JJY1′-Ⅲ型分光计使用说明书杭州光学电子仪器有限公司一、用途JJY1′-Ⅲ型分光计是一种测量光线之间夹角的仪器。不少物理量，如折射率、光波长等，往往可以用光线的偏转角来量度。因此，分光计是光学实验中的一种基本仪器。此外，它还具备多种扩展功能，如在分光计的载物台上放置色散棱镜或衍射光栅，就成为一台简单的光谱仪；和偏振片、波片及光电探测器配合，还可以对光的偏振现象进行定量的研究。二、主要技术性能及规格1、仪器的测角精度1′2、基本光学参数（1）望远镜光学系统：倍率7X视场3°22ˊ出瞳直径φ3.14镜目距14mm（2）平行光管光学系统：物镜焦距170mm物镜全直径φ33mm3、望远镜目镜视度调节范围：不小于±5屈光度4、平行光管、望远镜物镜间的最大距离：120mm5、狭缝宽度调节范围：0.02-2mm6、载物台：直径：φ70mm旋转角度360°升降范围：20mm7、刻度盘规格：刻度盘直径：φ178mm刻度范围0°-360°刻度格值0.5°游标读数示值1ˊ8、仪器外形尺寸：长×宽×高520(伸长)×250×250(mm)9、仪器净重：12kg10、主要附件（1）三棱镜：棱角60°±5ˊ材料ZF1(nD=1.6475，nF-nC=0.01912)（2）平面全息光栅：300条/mm（3）光学平行平板：φ30mm三、仪器结构JJY1′-Ⅲ型分光计外形如图一所示。图一1、目镜视度调节手轮2、阿贝式自准直目镜3、目镜锁紧螺钉4、望远镜5、望远镜调焦手轮6、望远镜光轴高低调节螺钉7、望远镜光轴水平调节螺钉（背面）8、望远镜光轴水平锁紧螺钉9、载物台10、载物台调平螺钉（3只）11、三棱镜12、载物台锁紧螺钉（背面）13平行光管14、狭缝装置锁紧螺钉15、狭缝装置16、平行光管调焦手轮（背面）17、狭缝宽度调节手轮18、平行光管光轴高低调节螺钉19、平行光管光轴水平调节螺钉20、平行光管光轴水平锁紧螺钉21、游标盘微动螺钉22、游标盘止动螺钉23、制动架（二）24、立柱25、底座26、转座27、转座与度盘止动螺钉（背面）28、制动架（一）与底座止动螺动29、制动架（一）30、度盘31、游标盘32、望远镜微调螺钉33、支臂在底座（25）的中央固定一中心轴，度盘（30）和游标盘（31）套在中心轴上，可以绕中心轴旋转。度盘下端有一推力轴承支撑，使旋转轻便灵活。度盘上刻有720等分刻线，格值为30分。对径方向设有两个游标读数装置，测量时，读出两个读数值，然后取平均值，这样可以消除偏心引起的误差。立柱（24）固定在底座上，平行光管（13）安装在立柱（24）上，平行光管的光轴位置可以通过立柱上的高低和水平调节螺钉（18、19）来进行微调，平行光管带有一狭缝装置（15），可沿光轴移动和转动，狭缝的宽度在0.02-2mm内可以调节。阿贝式自准直望远镜（4）安装在支臂（33）上，支臂与转座（26）固定在一起，并套在度盘上，当松开转座与度盘止动螺钉（27）时，转座与度盘可以相对转动，当旋紧止动螺钉时，转座与度盘一起旋转。旋紧制动架（一）（29）与底座止动螺钉（28），借助制动架（一）末端上的微调螺钉（32）可以对望远镜进行微调（旋转），同平行光管一样，望远镜系统的光轴位置，也可以通过望远镜光轴高低和水平调节螺钉（6、7）进行微调。望远镜系统的目镜（2）可以移光轴移动和转动。目镜的视度可以调节。分划板视场的参数如图二所示。图二载物台（9）套在游标盘上，可以绕中心轴旋转，旋紧载物台锁紧螺钉（12）和制动架（二）（23）与游标盘（31）的止动螺钉（22）时，借助立柱上的调节螺钉（21）可以对载物台进行微调（旋转）。放松载物台锁紧螺钉，载物台可根据需要升高或降低。调到所需位置后，再把锁紧螺钉旋紧。载物台有三个调平螺钉（10），通过调节，使载物台面与旋转中心线垂直。四、仪器的调整1、目镜调焦目镜调焦的目的是使眼睛通过目镜很清楚地看到目镜中分划板上的刻线。调焦方法：先把目镜视度调节手轮（1）旋出，然后一边旋进，一边从目镜中观察，直到分划板刻线成像清晰，再慢慢地旋出手轮，到目镜中的象的清晰度将被破坏而未破坏为止。2、望远镜调焦望远镜调焦的目的是将目镜分划板上的十字线调整到物镜的焦平面上，也就是望远镜对无穷远调焦，其方法如下：（1）接通灯源（2）把望远镜光轴高低和水平调节螺钉（6、7）调到适中的位置。（3）在载物台的中央放上光学平行平板，其反射面对着望远镜物镜，且与望远镜光轴大致垂直。（4）通过调节载物台调平螺钉（10）和转动载物台，使望远镜的反射象和望远镜在一直线上。（5）从目镜中观察，此时可能看到一亮斑，调节望远镜调焦手轮移动目镜，对望远镜进行调焦，使亮十字线成清晰象。然后，利用载物台上的调平螺钉和载物台微调机构，把这个亮十字线调节到与分划板上方的十字线重合，往复移动目镜，使亮十字和十字线无视差的地重合。3、调整望远镜的光轴垂直于旋转主轴(1)调整望远镜光轴高低调节螺钉（6），使反射回来的亮十字线精确地成象在十字线上。（2）把游标盘连同载物台平行平板旋转180°时，观察到的亮十字线可能与十字线有一个垂直方向的位移，就是说，亮十字线可能偏高或偏低。（3）调整载物台调平螺钉，使位移减少一半。（4）调整望远镜光轴高低调节螺钉（6），使垂直方向的位移完全消除。（5）把游标盘连同载物台、平行平板再转过180°，检查其重合程度。重复（3）和（4），使偏差得到完全校正。4、将分划板十字线调成水平或垂直当载物台连同平行平板相对于望远镜旋转时，观察亮十字是否水平地移动，如果分划板的水平刻线与亮十字线的移动方向不平行，就要转动目镜，使亮十字线的移动方向与分划板的水平刻线平行。注意不要破坏望远镜的调焦，然后将目镜锁紧螺钉旋紧。5、平行光管调焦平行光管调焦目的是把狭缝调整到物镜的焦平面上，也就是平行光管对无穷远调焦，其方法如下：（1）关掉目镜照明器上的光源，打开狭缝，用漫射光照明狭缝。（2）在平行光管物镜前放一张白纸，检查在纸上形成的光斑。调节光源的位置，使得在整个物镜孔径上照明均匀。（3）除去白纸，把平行光管光轴水平调节螺钉（19）调到适中位置，将望远镜管正对平行光管，从望远镜目镜中观察，调节望远镜微调螺钉（32）和平行光管光轴高低，调节螺钉（18），使狭缝位于视场中心。（4）调节平行光管调焦手轮（16）。前后移动狭缝装置，使狭缝清晰地成象在望远镜分划板平台上。6、调整平行光管的光轴垂直于旋转主轴调整平行光管光轴高低调节螺钉（18），升高或降低狭缝象的位置，使得狭缝对目镜视场中心对称。7、将平行光管狭缝调成垂直旋转狭缝装置，使狭缝与目镜分划板的垂直刻线平行，注意不要破坏平行光管的调焦，然后将狭缝装置锁紧螺钉旋紧。五、仪器的保养为了保持仪器的精度，减少故障，延长使用寿命，必须对仪器做好维护保养工作。1、仪器不论在使用或存放时，应避免灰尘、潮湿、过冷、过热及含有酸碱性等气体的侵蚀。2、如果光学零件表面有灰尘，可用镜头刷刷去，如果光学零件表面有脏物或油斑，可将干净的脱脂棉花卷在小木棒上，蘸上酒精或航空汽油仔细地擦去。但须注意，切勿使小木棒直接接触光学零件表面，以免擦伤。光学零件表面切勿用手解碰，以免油脂、汗迹附着。3、狭缝机构制造精细，调整精密、没有必要时，不宜拆卸调节，以免由于调节不当而影响精度。六、仪器的成套性每套JJY1′-Ⅲ型分光计包括下列各项1、JJY1′-Ⅲ型分光计1台2、三棱镜1件3、光学平行平板1件4、平台全息光栅1件5、电子变压器1件6、LED放大镜1件7、擦镜布1片8、产品使用说明书1份附、应用实例：用测量棱镜最小偏向角的方法，求棱镜材料的折射率一、原理：如图三所示，ABC表示一块块棱镜，AB和AC面经过仔细抛光。光线沿P在AB面上入射，经过棱镜在AC面上沿P′方向出射，P和P′之间的夹角δ称为偏向角。当α一定时，偏向角δ的大小是随i1角的改变而改变。当i1=-i2时，δ为最小（证明略），这个时候的偏向角称为最小偏向角，记作δmin。i1i1i2i2δminδmin/2图三由图中可以看出，这时21i22/111miniiimin121i设棱镜材料折射率为n。则2sinsinsin11nini2sin2sin2sinsinmin1in由此可知，要求得材料的折射率n，只要（1）测出顶角测出顶角α。（2）测出最小偏向角δmin。二、测量前仪器调整将仪器按照“仪器的调整”中所述的方法调整好。三、测量顶角（1）取下平行平板，放在被测棱镜，调整工作台的三只调平螺钉，用自准直法观察，使AB面和AC面都垂直于望远镜光轴。（2）调好游标盘的位置，使游标在测量过程中不被平行光管或望远镜挡住。锁紧制动架（二）和游标盘，载物台和游标盘的止动螺钉。（3）使望远镜对准AB面，锁紧转座与度盘，制动架（一）和底座的止动螺钉。（4）旋转制动架（一）未端上的调节螺钉，对望远镜进行微调（旋转），使亮十字与十字丝完全重合。（5）记下对径方向上游标所指示的度盘的两个读数，取其平均值Am。（6）放松制动架（一）与底座上的止动螺钉，旋转望远镜，使对准AC面，锁紧制动架（一）与底座上的止动螺钉。（7）重复（4）、（5）得到平均值Bm。（8）计算顶角：α=180°-(Bm-Am)建议重复测量三次，求得平均值。四、测量最小偏向角（1）用所要求谱线的单色光照明平行光管的狭缝，从平行光管发出的平行光来径过棱镜的折射而偏折一个角度。（2）放松制动架（一）和底座的止动螺钉，转动望远镜，找到平行光管的狭缝象。放松制动架（二）和游标盘的止动螺钉，慢慢转动载物台，开头从望远镜看到的狭缝沿某一方向移动，当转到这样一个位置，即看的狭缝象，刚刚开始要反向移动，此时的棱镜位置，就是平行光束以最小偏向角射出的位置。（3）锁紧制动架（二）与游标盘的止动螺钉。（4）利用微调机构，精确调整，使分划板的十字线精确地对准狭缝（在狭缝中央）。（5）记下对径方向上游标所指示的度盘的读数，取其平均值Cm。（6）取下棱镜，放松制动架（一）与底座的止动螺钉。转动望远镜，使望远镜直接对准平行光管，然后旋紧制动架（一）与底座上的止动螺钉。对望远镜进行微调，使分划板的十字线精确地对准狭缝。（7）记下对径方向上游标所指示的度盘的两个读数，取平均值Dm。（8）计算最小偏向角δmin=Dm-Cm建议重复测量三次，求得平均值。五、应用公式：2sin2sinminn求出折射率。维修记录日期检修记录处理结果维修员杭州光学电子仪器有限公司单位地址：浙江省杭州市余杭区临平振兴东路22号国家光学仪器工程技术研究中心余杭基地邮编：311100客服热线：400-690-1053电话：[phone]传真：[phone]网址：电子邮件：[e-mail]@zju.edu.cn