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干涉仪

根据光的干涉原理制成的一种仪器。将来自一个光源的两个光束完全分并,各自经过不同的光程,然后再经过合并,可显出干涉条纹。在光谱学中,应用精确的迈克尔逊干涉仪或法布里-珀罗干涉仪,可以准确而详细地测定谱线的波长及其精细结构。

目录

原理

利用

干涉仪的应用极为广泛,主要有如下几方面:

长度测量 

在双光束干涉仪中,若介质折射率均匀且保持恒定,则干涉条纹的移动是由两相干光几何路程之差发生变化所造成,根据条纹的移动数可进行长度的精确比较或绝对测量。迈克耳孙干涉仪和法布里-珀罗干涉仪曾被用来以镉红谱线的波长表示国际米。

折射率测定 

两光束的几何路程保持不变,介质折射率变化也可导致光程差的改变,从而引起条纹移动。瑞利干涉仪就是通过条纹移动来对折射率进行

1、干涉环不圆正
原因:
(1)分光板膜层面反向。
(2)两组出射光瞳错位。
(3)分光板、补偿板、移动镜及参考镜有压应力。
检修方法:分光板膜层应是入射光的第二面,如装在第一面,则调出的等倾干圆涉环是直的椭圆形干涉环,可旋松分光板的三只宽头螺钉,取出分光 板,反过180°重新装入金属框内,把三只宽头螺钉旋到原来的压紧力。分光板调整请参考故障检修方法。分光板,补偿板的宽头螺钉,移动镜及参考镜的调节滚花螺钉压紧 力过大,使各镜片逐步变形产生等倾干涉圆环不规则,适当放松过紧的 螺钉即可消除。
2、读数空位大于 0.03mm
原因:
(1)传动螺母和丝杆的配合间隙大。
(2)拖板体下面的顶块间隙偏大。
(3)档板与导轨配合过松。
检修方法:可先调整顶块间隙,拖板体在工作状态下旋松顶块螺钉,左手大拇 指将拖板体向读数头方向轻推,中指压紧顶块,然后固紧顶块螺钉。如果仍未达到要求,调整档板与导轨的间隙达 0.02mm,再调节传动螺母上 的两只螺钉(老产品有四只)。
3、 转动粗动手轮时拖板不走
原因:
(1)仪器受强烈冲击后,丝杆向尾架方向脱出,造成读数头啮合齿轮错位。
(2) 传动小齿轮固紧螺母松动, 造成传动小齿轮与丝杆打滑。
(3)大齿轮及粗动手轮的压紧螺母松动。
检修方法:首先检查粗动手轮压紧螺母,然后检查精密丝杆是否向尾架方向脱出,如已脱出,可松动尾架三只螺钉,一面将丝杆推向读数头,一面慢慢转动粗动手轮,最后旋紧尾架三只螺钉,如果是小齿轮固紧螺母和大齿轮固紧螺母松动,先拆去传动盒盖,再拆下门字架,固紧螺母,重新依次装配即可。
4、转动微动手轮时拖板不走
原因:
(1)传动小齿轮压紧螺母松,使盆形弹簧片无压紧力,造成 蜗轮空转。
(2)粗微动有脱开机构的干涉仪,蜗杆压紧弹簧片失灵。
(3)微动手轮压紧螺母松。
检修方法:先检查微动手轮的压紧螺母。然后打开传动盒盖,取下门字架,旋紧传动小齿轮压紧螺母,使盆形弹簧片压紧蜗轮,此时转动蜗轮应带动精密丝杆,依次装好拆下的另件。 如果是脱开机构,应检查蜗杆拖板是否已被压死。如被压死,可拆 下左右压块,清洗、上油(7101 油脂)重新装配即可,如蜗杆拖板较松,说明蜗杆拖板的弹簧压力减小,(1)可拆下弹簧改小 R 增加弹性。(2)调换弹簧片。
5、转动粗动手轮时,等倾干涉环从中心向外漂移
原因:入射的光源不垂直于移动镜。
检修方法:此种现象,并非仪器故障,主要是入射的光源不垂直于移动镜,因多数易误解为导轨直线性不好所致,故亦在此说明。首先调整干涉仪三只底脚调平螺钉,使仪器基本按放水平,然后调整光源,使扩束激光充满固定镜,将移动镜调至零光程附近,转动粗动手轮调等倾直条纹,说明扩束激光基本垂直于移动镜,此时转动粗动手轮出现的干涉圆环就不 会漂移。
6、白光干涉条纹不对称
原因:
(1)受运输冲击或使用过程中碰过分光板和补偿板两板平行 度已被破坏。
检修方法:调整分光板与补偿板的平行性,在没有自准直仪时,可通过两板同时观察室内目标物。如日光灯,调节两板上的宽头螺钉,使双象基本重合,这时调出的白光彩色条纹可达到基本对称,如仍有不对称现象,可调节补偿板的三只宽头螺钉达到完全对称。
7、 波长测定值偏长
原因:
(1)拖板体测面弹簧片压力太紧。
(2)档板与导轨配合过紧。
(3)导轨面润滑油脂太厚。
(4)蜗轮稍有打滑。
(5)丝杆尾架压紧力偏小。
检修方法:先检查拖板体测面的

1、仪器应妥善地放在干燥、清洁的房间内,防止振动,仪器搬动 时,应托住底座,以防导轨变形。

2、光学零件不用时,应存放在清洁的干燥盆内,以防止发霉。反光镜、分光镜一般不允许擦拭,必要擦拭时,须先用备件毛刷小心掸去灰尘,再用脱脂清洁棉花球滴上酒精和乙醚混合液轻拭。

3、传动部件应有良好的润滑。特别是导轨、丝杆、螺母与轴孔部分,应用T5精密仪表油润滑。

4、使用时,各调整部位用力要适当,不要强旋、硬扳。

5、导轨面丝杆应防止划伤、锈蚀,用毕后,仍保持不失油状态。

6、 经过精密调整的仪器部件上的螺丝,都涂有红漆,不要擅自转动。

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