JCD3型读数显微镜

JCD3型读数显微镜 JCD型读数显微镜3 使用 JCD型读数显微镜是在我公司原有产品JCD-A型的基础32 上，经改型设计而成。由于充分考虑到用户的使用要求及综合JCD系列读数显微镜的生产，使本产品的结构更合理，性能更趋完美，是目前高等院校和中等学校用于基础物理实验的必备设备。本产品操作方便，用途广泛，可根据用户的不同需要，完成下列功能: 1、 可作长度测量，也可作观察使用。如测孔距、直径、直线距离及刻线宽度等。配用牛顿圈还可以测定光的波长及透明介质的曲率半径等。 2、 扩大一般读数显微镜的使用范围，可根据不同使用要求在不同方向上测量及观察。 3、 显微镜可置水平和垂直位置，能搭成各种测试装置。 4、 配备测微目镜和物方测微器，可测量显微镜的放大率和玻璃平板的折射率。物方测微器上刻有1mm、2mm、3mm三对刻线，可作用。 1 一、 技术性能 1、 光学系统性能 物镜 目镜 放大倍数 焦距(毫米) 放大倍数 焦距(毫米) XX3/0.07 41.47 10 24.99 显微镜放大倍数 工作距离(毫米) 视场直径(毫米) X30 54.06 4.8 2、 测量范围 纵向50毫米，最小读数值0.01毫米;升降方向40毫米，最 小读数值0.1毫米。 3、 测量精度:纵向测量精度为0.02毫米。 4、 观察方式:45º斜视。 5、 仪器外形尺寸:195×155×285(毫米) 6、 仪器净重:8.5公斤。 2 1、目镜接筒 2、目镜 3、锁紧螺钉 4、调焦手轮 5、标尺 6、测微鼓轮 7、锁紧手轮I 8、接头轴 9、方轴 10、锁紧手轮II 11、底座 12、反光镜旋轮 13、压片 14、半反镜组 15、物镜组 16、镜筒 17、刻尺 18、锁紧螺钉 19、棱镜室 二、 仪器结构 目镜(2)可用锁紧螺钉(3)固定于任一位置，棱镜室(19)可在360º方向上旋转，物镜(15)用丝扣拧入镜筒内，镜筒(16) 3 用调焦手轮(4)完成调焦。转动测微鼓轮(6)，显微镜沿燕尾导轨作纵向移动，利用锁紧手轮I(7)，将方轴(9)固定于接头轴十字孔中。接头轴(8)可在底座(11)中旋转、升降，用锁紧手轮II(10)紧固。根据使用要求不同方轴可插入接头轴另一个十字孔中，使镜筒处水平位置。压片(13)用来固定被测件。旋转反光镜旋轮(12)调节反光镜方位。 为便于做牛顿环实验，本仪器还配备了半反镜(14)附件。 三、 使用说明 将被测件放在工作台面上，用压片固定。旋转棱镜室(19)至最舒适位置，用锁紧螺钉(18)止紧，调节目镜进行视度调整，使分划板清晰，转动调焦手轮，从目镜中观察，使被测件成象清晰为止，调整被测件，使其被测部分的横面和显微镜移动方向平行。转动测微鼓轮，使十字分划板的纵丝对准被测件的起点，记下此值[在标尺(5)上读取整数，在测微鼓轮上读取小数，此二数之和即是此点的读数]A，沿同方向转动测微鼓轮，使十字分划板的纵丝恰好停止于被测件的终点，记下此值A’，则所测之长度计算可得L=A’-A，为提高测量精度，可采用多次测量，取其平均值。 4 等厚干涉实验中的应用 1、 用牛顿环测定透镜的曲率半径。 把一块曲率半径很大的平凸透镜的凸面放在一块平面玻璃板上(图二a)，保持点接触，此时如以垂直的单色光照明，在接触点外的空气层上下两面会产生干涉，而且是以接触点为圆心的明暗相间的光环，物理学上称为牛顿圈(图二b)，由于明(或暗)圈处的空气层的厚度相等，故称为等厚干涉。 波长为λ的单色光 a b 图二 22D,DmnR,由等厚干涉相关理论，可以推断 4(m,n), 式中:R——凸透镜的曲率半径，λ——单色光波长 5 Dm,Dn——第m和第n圈的直径，由读数显微镜测量取得。 实验中:一般,m-n,?5，并选取5~10组不同的Dm和Dn组合，求取，以消除系统误差。 R 2、 用劈尖测薄片厚度。 把两片很平的玻璃上下叠合，其中一端放一薄片，则两玻璃片之间就形成一楔形空气层(图三a)，此时在垂直的单色光照明下，也可见间隔相等的等厚干涉直条纹(图三b)。 a b 图三 ,由相关理论，可以推断出 d,nL2 式中:d――薄片厚度 L――玻璃片A端至薄片B处的 距离并由读数显微镜测取 λ――单色光波长 n――L距离内明或暗条纹的数量 6 实验中:由于劈尖两端被夹座掩盖，无法数出L全长内的条纹数，所以一般在L内测取某一段距离Lˊ内的nˊ和dˊ，由式 L计算出d。 d,d'L' 3、 实验中读数显微镜的使用。 1) 把牛顿环放在工作台面上，中心接触点(肉眼可见)对准镜筒中央。 2) 用钠光灯水平照射在45º半反镜上，转动调焦手轮，即可见清晰的牛顿圈干涉环，如是可调式45º半反镜，则同时需略微转动半反镜，使光线垂直入射牛顿环。 3) 用读数显微镜目镜中的叉丝依次与待测圆环相切，从左向右(或从右向左，不可中途返向)读取各环的直径，注意移动方向应是沿着各环的直径方向，否则测取的是弦长而非圆环直径。 4) 同理可做劈尖实验，由于劈尖的特性，所以显微镜中看到的直条纹较虚，这是正常现象。如果观察到的条纹倾斜，可通过调节劈尖夹座的四颗固定螺钉来纠正。 5) 实验中应注意调整显微镜的本身和镜筒高度，如测取的D或L较大时，应不断调节光源位置，使尽量靠近读数显微镜，保证有足够的光强，以得到较清晰明亮的干涉图像。 6) 实验中，读数显微镜底座中的大反光镜不需用，应反转 7 向内，避免有反射光反射向上至牛顿环内，影响观察的背景。 四、 仪器的保养 1、 读数显微镜是较精密的测量仪器，在使用和搬运中应谨慎小心，避免震动及碰撞。仪器应保持清洁、润滑。 2、 被测件应压紧，并无灰尘、污物。 3、 松开各锁紧手轮时必须用手托住相应部分，以免其坠落和受冲击，旋转目测系统时，应先松开棱镜室锁紧螺钉。 4、 若仪器光学零件表面有灰尘、污物等影响观察时，可用擦镜纸擦拭。 5、 仪器应经常保养，注意在导轨、丝杆及齿轴中加适量的润滑油。 五、 常见故障及检修方法 1、 纵向读数空位大于0.03mm 原 因:(1)传动螺母与丝杆的配合过松。 (2)尾部锥度螺钉松。 (3)传动螺母与拖板连接弹簧片部件螺钉松动。 8 检修方法: 首先检查精密丝杆的轴向串动量，如手感有串动，可调整尾部锥度螺钉，使转动丝杆时舒适又无串动，然后固紧小孔螺母。如仍末消除，先拆去中间二块遮板，拆下连接弹簧片的两只固紧螺钉，取下弹簧片，推开拖板部件，旋紧传动螺母上的锥形螺钉。调节传动螺母上的两只螺钉，使传动螺母与丝杆的配合间隙较小，又无卡滞现象，最后依次装配拆下的零件。 2、 镜筒自行下滑 原 因:(1)偏心套松动。 检修方法: 旋松手轮上的三只固紧钉，取下调焦手轮，旋松偏心套的两固紧螺钉，调整偏心套的偏心量，并用力将偏心套向内压，使齿轮轴与显微镜筒的配合活动舒适，锁紧可靠，然后旋紧偏心套的两固紧螺钉，最后装配调焦手轮。 3、 毫米刻尺零位不准 原 因:(1)刻度轮压紧螺母松动。 检修方法: 旋紧刻度轮的压紧螺母，然后松开毫米刻尺的两个固定螺丝，先将刻度轮对准零位，再左右略微移动毫米刻尺，使指标对准某一整刻度线即可。 4、 长度测量值累计误差大于0.02mm 9 原 因:(1)丝杆与导轨不平行。 (2)基准圆柱导轨与拖板的孔配合过松。 (3)圆柱导轨螺钉松。 检修方法: 超差不大，可先调节丝杆尾部法兰的位置，使丝杆与基准圆柱导轨平行，如仍未达到要求，要拆下拖板边上两块遮板，调节基准圆柱导轨的位置，一般情况测量累计误差会小于0.02mm。但亦有少数虽经以上调整仍达不到小于0.02mm，应检查拖板与基准圆柱导轨的配合情况，可用眼睛通过目镜观察标准尺，左手握住测量架部件，右手握住拖板轻轻转动，观察目镜中的十字线有否走动，如果走动，等右手离开拖板时又不回到原来位置，这说明其准圆柱导轨与拖板圆柱导轨与拖板圆孔配合过松，产生测量误差，它是一个放大的误差，最好调换一支直径稍大一点的圆柱导轨，如手头有困难可采取临时方法，即用空心和90º锥形冲头使拖板内孔变形有的缩小，然后研磨、清洗、烘干、涂油重新装配。 5、 镜组不随刻度轮转动向移动 原 因:(1)刻度轮空转。 (2)丝杆尾部顶尖顶死丝杆。 (3)丝杆传动螺母上的锥形螺钉脱开连接弹簧片 小孔。 10 检修方法: 用尖嘴钳(须磨尖)或专用工具旋紧刻度轮压紧螺母。 松开尾部锥度螺钉的锁紧螺母，把锥度螺钉略外旋，检查丝杆手感无轴向串动。且刻度轮能轻松转动。再将锁紧螺母旋紧即可。 参照故障1中将弹簧片小孔套入锥形螺钉。 六、 仪器的成套性 1、读数显微镜 1台 2、45º半反镜组(固定或可调，无特殊说明配可调) 1件 3、擦镜纸 1本 4、仪器箱 1只 5、使用说明书 1份 6、牛顿环(R,855mm) (选购) 7、劈尖 (选购) 8、产品合格证 1份 11 12