光学是物理学中最古老的一门学科，也是当前科学领域中最活跃的前沿阵地，具有强大的生命力和不可估量的发展前途。光学的方法和光学仪器在科研、生产、国防事业等方面应用及其广泛，是近代科学技术中不可缺少的一部分。

光学实验是物理实验中的一个重要部分，用到许多光学仪器、光源及光学元件，光学仪器装配精密、结构精致、价格昂贵。光学实验主要以调整光路、调节仪器的各部件，测取数据，并进行计算获得实验结果，如分光计、迈克尔逊干涉仪、椭偏仪、偏振光、牛顿环等实验。此外，如棱镜摄谱、光谱分析、全息术、激光散斑等实验，除了调整光路、调节各部件外，还要拍摄、冲洗胶片，进行分析、测量、计算才能获得结果。光学实验比一般的实验难度大，需要足够的耐心和细心，它能够锻炼学生的动手能力，提高人的思维能力。

为了让学生更好的进行实验，掌握光学实验的基本内容，达到良好的教学效果。因此，实验中要考虑下列因素：常用的仪器注意事项；仪器的维护和维修；实验中仪器常出现故障的排除；实验的结果与仪器的正确使用及光路的调整有着密切的关系。为此，实验教员、学生在实验前应仔细阅读这些材料，在实验过程中随时查阅。

 

注意事项

1.        光学实验中所用到的光源：有水银灯、钠光灯、激光、铁弧、氦、白炽灯等，其中激光和铁弧，眼睛不能直视，否则对眼睛有伤害，切记！

2.        某些实验中有高压电源，要注意安全，不能带电操作。比如：棱镜摄谱仪实验中，在调节电极时，不要接触绝缘棒左边的部分。铁弧和氦光谱电极互换时，一定要切断电源，保证操作安全。在暗室里做实验，千万注意，不要用手触摸激光器电源正副二个极。另外，实验中若需换激光管时，首先关闭激光电源，然后将激光器电源的正副二个极短路、放电，方可进行更换或修理等等。

3.        光学仪器属精密仪器，价格昂贵，装配很精密，拆卸后很难复原，因此严禁私自拆卸仪器，否则非常影响它的精度和寿命。在使用和搬运过程中应谨慎小心，避免碰撞，使仪器保持清洁，各转动部分灵活舒适。

4.        实验前应在熟悉仪器说明书内容、了解仪器的性能、结构特点和操作要领后开始工作，要遵守操作规则。

5.        光学仪器的调节一般比电学仪器要难些，往往一步不慎前功尽弃，所以，更需要细心和耐心，调整各部件用力要适当，不要强旋、硬扳。仪器上的螺钉除了涂有红漆部分的螺钉，不能擅自转动，其它均可调节，但不能拧过劲，防止滑丝。

6.        光学元件一般是由光学玻璃，经过精工细作的切割、碾磨、抛光，精制而成，质量要求可想而知。玻璃制品易碎，光学表面要求清洁，不能有磨损，不能用手摸，不能随意擦拭。

7.        所有的刻度鼓轮，在旋转时要注意其行程，不可拧过劲，应该在一定的范围内旋转，比如：满刻程是1─25mm，那么鼓轮应该在3─22mm内旋转，否则很容易拧脱落，一旦脱落，修起来很麻烦，而且对仪器造成损伤。

8.        实验中，仪器应轻拿轻放，动作轻缓，以免撞倒或带落仪器及元件。

9.        实验中保持安静，不随地吐痰，不乱扔废纸。实验完毕，应将仪器恢复原样，待老师签字认可后，才能离开实验室。

 

光学仪器、光学元件的保养和维护

为了延长光学仪器的寿命，考虑到仪器经常使用后，势必会产生不同程度的磨损和异常现象。因此，对仪器经常进行保养、维护及故障排除，对保持仪器原有的精度起着决定性的作用。

1.        机械零件的润滑：光学仪器中，使用润滑油脂的目的在于使仪器运转部分的运动灵活、舒适，保护机械另件的工作面不致磨损和腐蚀，并且还能起密封作用。如读数显微镜的目镜螺纹处和镜筒调节手轮；分光计的调节螺钉处；迈克尔逊干涉仪的蜗杆活动部分等，需用硬性润滑油。干涉仪的精密丝杆；分光计的刻度盘体和游标盘的平面；鼓轮等均要软性油润滑脂，光具座、摄谱仪等轨道均要上些防锈润滑脂。

2.        仪器内部灰尘需清理干净。大件的仪器（如映谱仪、摄谱仪、轨道等），维护以后，一定要用布或罩子把仪器罩好，防止灰尘、潮气进入。小的仪器（如分光计、读数显微镜、迈克尔逊干涉仪等）维护以后，应该装箱保存。

3.        光学镜片表面长霉生雾的排除：用脱脂棉花蘸上蒸馏水轻轻在镜片上擦去，如霉雾时间长，不易擦去，不镀膜的可用碳酸钙加少量的蒸馏水拌和蘸在脱脂棉花上来回擦，后用95%的乙醇脱脂，再用混合液清擦。

[混合液的调制：88%的乙醚和12%的乙醇（95%）混合而成。]

4.        手指印、油脂的排除：用脱脂棉花蘸上汽油揩擦，再用95%的乙醇脱脂，再用混合液向一个方向揩擦。

5.        光学元件不用时,应存放在干燥皿中，防止受潮、发霉（如迈克尔逊干涉仪上的分光镜、移动镜；全息用的全反镜、半反镜、扩束镜；三棱镜、透镜、目镜、牛顿环、劈尖等光学元件）。

 

透镜参数的测量实验

故障及排除方法：

1． 现象：接通电源，灯不亮。
    原因：灯泡烧坏。
    排除方法：灯泡从灯座中取出，将灯泡头的两根线焊下来，焊接在新的灯头上，再装入灯座内。

2． 现象：电源不通。
    原因：电源内部线脱落或变压器烧毁。
    排除方法：将脱落的线焊接上；更换变压器。

3． 现象：二维支架，无法移动。
    原因：衔接处生锈。
    排除方法；将二维支架全部拆卸，用细砂纸将锈砂净，上油，然后按顺序装好。

陈蝶萍

 

分光计

1.        现象：接通电源，照明灯不亮

原因：变压器内部线脱落或烧坏；小灯珠烧坏。

排除方法：线脱落，只需焊接一下，烧坏的只能更换。

2.        现象：绿色（黄色）亮十字像亮度不均匀：

原因：光源和小棱镜错位。

排除方法：将整个目镜组从移动套上旋出，旋松三个螺钉，照明组拉出目镜组，调整分划板组的位置，使小棱镜进光的方向对准目镜组的小圆孔，重新按装即可看到均匀的绿色（黄色）亮十字像。

3.        现象：转动手轮失去调节狭缝片的作用

原因：带孔小螺母松

排除方法：旋出光缝盖板上的两个螺钉，取下光缝盖，旋出调节手轮上的带孔小螺母，反向转动螺杆，使滑块紧靠固定块，左手大拇指按住滑块，右手正向转动小手轮，使小手轮轴向串动量最小，然后左手握住小手轮，旋紧带孔小螺母，此时正向转动小手轮狭缝片应平稳张开，最后装好狭缝盖板。

4.        现象：两游标对径误差>5’

原因：游标固定螺钉松动

排除方法：游标甲的外径离开度盘内径0.03mm先固定好，对准零度，锁紧各固紧螺钉，调整游标乙对准180度±5’，然后游标甲转到90度，游标乙应在270度±5’内为合格。

5.        现象：载物台脱位

原因：载物台和轴心的螺细拧脱位

排除方法：用捏子把轴心螺丝从孔中拉上来，用左手食指和大拇指捏住螺丝，右手将载物台中心的螺纹和螺丝，按水平方向旋上即可。

6.        现象：望远镜的仰角调节螺钉和平行光管的仰角调节螺钉失灵。

原因：弹片失灵

排除方法：更换弹片

陈蝶萍

 

小型棱镜摄谱仪

1.        现象：调焦时发现整个工作波长内出现黑色的横条纹

原因：狭缝片刀口有灰尘或脏物

排除方法：将狭缝开大，用火柴棒削成有锥型的薄片，蘸上混合掖，轻轻在刀口上由上向下移动数次。

[注意]：狭缝片刀口不让随意调节。必须特别保护入射狭缝，应刀刃比较锐利，相互紧闭容易产生卷边而使刀刃受到损伤与破坏。

2.        现象：调节时看不到谱线或谱线偏离

原因：

A.       缝是否关闭

B.       鼓轮不在规定的值内；棱镜的位置改变了

排除方法：

A.       节狭缝的宽度在0.01mm。

B.       鼓轮旋到规定的值内，把棱镜盖打开，把压片旋松，左手轻轻按在棱镜上，眼镜观察玻璃窗内的谱线，慢慢移动棱镜，直至调节到谱线应在的位置。(调节这一步，需要有些经验)

3.        现象：移动鼓轮K，谱线不移动（没有变化）

原因：刻度轮脱位

排除方法：打开刻度轮左边黑盒上的二个螺钉，将钩条移至到标准值42，然后把棱镜盖打开，把压片旋松，左手轻轻按在棱镜上，眼镜观察玻璃窗内的谱线，慢慢移动棱镜，直至调节到谱线应在的位置，在将黑盒上的二个螺钉旋上。

4.        现象：底片匣下滑

原因：二个对应的齿轮间松动

排除方法：底片匣往上推，把底座的齿轮条的螺钉松动一下，让二个对应的齿轮能互相咬住。因仪器陈旧，可以在底座的齿轮条下面垫一层纸，再将螺钉旋紧。

5.        现象：拍出的底片，谱线一端很清晰，一端模糊，或者所有的谱线均模糊。

原因：

A.       θ角没有调节好。

B.       透镜L2没有调节好。

排除方法：

A.       眼睛观察窗口内的谱线，调节θ角，使左右谱线都清晰，同时还要调节一下L2，直至所有的谱线均清晰。

B.       只需调节L2。

6.        现象：拍摄好的底片，经显影、定影后，底片上还出现乳白色痕迹。或者出现一至二条透明的杠杠。

原因：

A.       底片出现乳白色痕迹，说明底片在定影中没有定透。

B.       底片上出现一至二条透明的杠杠，说明底片在显影时药面朝下，透明的杠杠是盘底的槽。

排除方法：

A.       将底片放入定影液中继续定影，直至底片透明为止，然后用清水冲洗干净。

B.       在显影时，应时常翻动，就不会出现这种现象。

陈蝶萍

 

电弧火花发生器

1.        现象：电源接通，电弧打不起来

原因：没有高压

排除方法：

A.       保险丝是否好的，坏了就换；

B.       遥控线及开关是否接好

C.       调节“间隙调整”旋钮，使其产生高频火花，并伴有丝丝声

D.       二个电极保持响应的距离（2—3mm）

E.        JDH-5型交流电弧发生器中的继电器有问题，那就要将整个仪器拆卸更换继电器（很麻烦）。

2.        现象：二电极产出的不是电弧（没有电流），而象下雨似的现象

原因：有短路现象或放电现象

排除方法：

A.       打开电阻箱，检查一下是否有断丝现象，如是，找一根相同材料的丝，把两头连接上。

B.       打开仪器盖子，把灯关掉，打开电源，观察是否有放电现象，如那个元件在放电的，就把它换掉。

[注意]：

A．WJD—1型交流火花发生器，打开电源开关前，先要拉开仪器后门的抽屉（是个电阻箱）,它也是个开关。

B．工作十分钟，间隙休息2分钟。

C．每工作200—300小时，应将辅助间隙钨质头子用金相沙纸打磨，擦净后再用。

 

读数显微镜

1.        现象：毫米刻度尺零位不准

原因：刻度鼓轮的小螺母松动

排除方法：用专用工具把刻度鼓轮右侧的小螺母松开，让指针对准毫米刻度上的任何一根刻线，将刻度鼓轮上的刻度对准0，用左手捂住鼓轮，不让0错位，右手用专用工具把小螺母旋紧。

2.        现象：镜筒下滑

原因：弹簧片失去弹性

排除方法：旋松手轮上三个固紧螺钉，取下手轮，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，然后旋紧二个偏心套的螺钉，最后装上手轮。

3.        现象：刻度鼓轮经常脱位

原因：

A.       铜螺母与丝杆太紧，手轮打滑；

B.       丝杠与尾顶尖顶的太死，导致手轮打滑；

排除方法：

A.       把镜筒部分锁紧手轮松开，将镜筒朝下，锁紧手轮。把目镜移至到一侧，打开小档板，丝杆的两头均有带动丝杆的移动铜螺母，把铜螺母上的螺钉拧紧，丝杆就不会移动了，然后将刻度鼓轮的小螺母拧紧，再略松动丝杆上的铜螺母，最后按拆卸的顺序安装好即可。铜螺母与丝杆太松，会造成间隙太大，螺差就大。

B.       按上面同样的方法打开小档板，将顶尖退出一点点，最后按拆卸的顺序安装好即可。如退出太多，手轮松动，也会使间隙太大，造成螺差大。

4.        现象：转动手轮，丝杠在走，但刻度尺不动。

原因：钩在铜螺母上的连接片脱落，丝杠空转。

排除方法：按上面同样的方法打开小档板，将连接片上的小孔套在铜螺母的钩上。

陈蝶萍

 

显示器

1.        现象：显示器电源接通，但无显示。

原因：

(1)       图象没有调出来。

(2)       探头到显示器的线接触不好或断线。

排除方法：

(1)       打开显示器左下角的盖子，调节亮度和对比度。

(2)       如接触不好，把所有的接线拆开，重新接一遍。若断线只需换一根好的。

2.        现象：显示器电源接通，显示图像上下滚动。

原因：帧扫描和输入信号没有同步。

排除方法：排除方法：打开显示器左下角的盖子，调节帧扫描旋钮。

陈蝶萍

 

激光系列实验

一、JSY-01型脉冲Nd：YAG激光器的故障及排除方法：

1. 现象：射出的激光束，在像纸上曝光的光斑不圆或者不清晰。

原因：
    (1) M1输出镜、M2全反射镜组成的谐振腔跑掉。

排除方法：
(1) 先按下电源箱上自动发射激光的按扭，使激光以每秒 的频率射出；然后一手拿着像纸在出射孔处，一手轻轻的反复调节谐振腔上四个俯仰螺钉，直至发射出的激光束打在像纸的声音听上去有力、光斑变得圆而清晰。

2． 现象：射出的激光束，打在像纸上什么也看不到，即使用1的排除方法调节也不行。

原因：
    谐振腔调节没有调节好。

排除方法：
    校正谐振腔。

校正方法：
拿一台功率不大的氦氖激光器，作为YAG激光器校正光源。氦氖激光器发出的激光束从YAG激光器出射孔进入，通过M1输出镜、YAG聚光腔、M2全反镜。注意：要使YAG聚光腔一端面的入射光与另一端面的出射光在同一水平位置。
具体操作步骤如下：
(1)用氦氖激光器做校正光源，调节该激光器的高度。
(2)卸下M1输出镜，使校正激光束从卸下后的孔中通过。
(3)校正激光束穿过聚光腔，从前端面进去，后端面出来，两端面的光点要同心共轴，这一步调节起来比较麻烦，需要耐心和时间。
(4)做到第3步要求后，用纸做十字架，从十字架中心用针穿孔后，将纸放在M2与Q 晶体之间，使校正激光束从十字架孔中穿过，射到M2上，反射光斑到纸上，调节M2上两个俯仰螺钉，使纸上活动的光斑调节到与十字架孔中心校正激光束重合。
(5)将十字架纸放在M1与KTP之间，重复第4步骤。（只是将M2与Q晶体换成了M1与KTP）。
(6)将十字架纸放在YAG激光器激光射出孔外，重复第5步骤。
(7)将M1输出镜安装上，重复第6步骤。
(8)上述步骤完成后开始调试。
注意：
在整个校正的过程中都需要极其的仔细和耐心，校正结束后，调试并不是立即就能打出圆而清晰的光斑，出来的光斑可能不是太理想，还是需要反复轻轻的调节M1．M2上的俯仰螺钉，使出射的光斑符合要求。

3． 现象：实验的过程中，在做调Q时，YAG激光器射出的激光束打在像纸上光斑不清晰。

原因：
    (1) 调Q电源的半波电压变化。
    (2) 谐振腔移位。

排除方法：
    (1) 调节调Q电源的半波电压使之达到实验的要求。
    (2) 调节谐振腔上的俯仰螺钉，找回谐振腔。

4． 现象：在做调Q时，YAG激光器射出的激光束打在像纸上，没有光斑出现。

原因：
    调Q晶体不工作。

排除方法：
    采取以下步骤，使调Q晶体工作。

具体步骤：
(1)去掉触发信号线（靠水管旁），不加调Q电压（不按下电源箱上的Q-SWITCH键），按一下电源箱上的MANU键，在像纸上有激光光斑的输出，打出的光斑强（自由脉冲光斑）。
(2)按下电源箱上的Q- SWITCH键（加调Q电压），按一下MANU键 ，看像纸上有没有激光束打出的光斑，如有，先弹出Q-SWITCH键，然后轻轻的转动调Q晶体，转动一次，就按下Q-SWITCH键，用MANU键发射激光，如有，还要按前述方法来调，直到在像纸上看不到光斑为止。
(3)加上触发线，按下Q-SWITCH键，用MANU键发射激光，打在像纸上的光斑，和弹出Q-SWITCH键后，用MANU键发射的激光打在像纸的光斑，进行比较。两个光斑的颜色不同，前者颜色深，后者颜色浅。
(4)用示波器来测量，如果调节正确，示波器上有调Q波形显示。
注意：
在调节调Q晶体的过程中，要小心，一定要关掉调Q电压再操作（加在调Q晶体端的电压达到3800V左右），在转动的过程中要掌握规律。

5． 现象：半导体红色指示激光器不亮。

原因：
    在电池供电时，经常发生接触不良或半导体激光器坏。

排除方法：
    在实践中，将旧指示激光器拆除，换成稳压电源供电的半导体激光器，效果较好。

特别注意：
    JSY-01型脉冲Nd：YAG激光器辐射的激光功率非常高，使用过程中稍有不慎激光器就会损伤身体或物品。轻则烧坏衣物，烧伤皮肤，重则造成眼睛永久性失明，所以仪器启动后，不准向激光腔内窥视，绝对禁止直接或反射的激光射入眼内，有关人员应配戴激光防护镜；如果照射到易燃物上会引起火灾。此外，激光器泵浦电源、触发电路和调Q电源都使用高压电，意外触及可造成人身伤害。

二、示波器、探头的故障及排除方法：

1． 现象：在探头完好的情况下示波器测不出波形。

原因：
    (1) 所使用的脉冲类型不合适。
    (1) 探头比不对。

排除方法：
    (1) 检查一下所使用的脉冲类型,一般使用脉冲类型为edge，要选择上升沿或下降沿。
    (2) 按一下所使用的通道，使探头比为10：1。

2． 现象：示波器上单脉冲single键按下去，run/stop键总是变成红色，示波器上的图形一闪而过。

原因：
    电平小了。

排除方法：
    适当将电平调大，以使波形能够站住。

3． 现象：探头探测不到信号。

原因：
    探头电路板虚焊，联连导线过长。

排除方法：
    按照电路图，将一些分立元件焊接成所需用的探头。
    烙铁焊元件时，元件焊得要牢固，不能有虚焊，光电二极管的管脚最好用导线与电路板相连，这有助于保护光电二极管，焊接好的电路板应干净，所用的导线要短。焊接结束后应调试。

注意：探头在接收 YAG激光器发射的激光束时，应为该激光光束能量的4%左右，也即在激光器的出射孔处用毛玻璃接收，从毛玻璃上以15-20角度的范围内反射到探头上，如果做的是自由脉冲的波形，探头上要加一到三层衰减纸；如果是调Q的波形，探头前加的衰减纸要比做自由脉冲时的多一些（可以用擦镜纸做衰减纸）。当所测波形都做完时，不要忘了把探头的开关关上。

朱玲

 

液晶光阀特性研究实验

液晶光阀控制器的故障及排除方法：

1.        现象：调节振幅、灯压、频率等电位器，液晶光阀控制器的数显表数值不变化。

原因：

液晶光阀控制器插件松动或电位器坏。

排除方法：

       打开控制器的箱盖，将各个对应的插件重新插紧。如电位器坏，即更换。

2.        现象：光强为零时，液晶光阀控制器上数显表有很大的显示数值；脉冲频率电位器调不到1KHz；灯压值不在正常值范围。

原因：

控制上述值的模块没有归零。

排除方法：

       打开控制器的箱盖，调节与其相对应控制模块，将上述值归零（有些调不到零，但 可以调到最小值，可以满足实验的需求） 。

3.        现象：液晶光阀控制器上的按键失灵。

原因：

实验过程中，按键频繁切换，尤其是光强读数键，按的次数过多。

排除方法：

A.       更换按键弹簧 。

B.       分解液晶光阀控制器功能，用新设计的电路来代替光强键的功能。

设计新电路的方法及步骤如下：

(1).       激光器的功率在7—10mW，万用表电压、电流档分别测量由光强仪采集到的电压、电流值（均为直流），最大值均为0.3mA、0.3mV。

(2).       确定是使用光强仪采集到的最大电流还是电压，来作为新电路的电流源或电压源。

(3).       如选择光强仪采集到的最大电流作为电流源，计算电路参数。

(4).       考虑到余量，按照最大电流0.5mA计算，可以拿一个量程为0.5mA的直流电流表，并接在光强采集仪的两端。

(5).       如没有恰好0.5mA量程的电流表，如量程只有0.1mA的直流电流表，先用数字万用表测该电流表指针满偏时的内阻，内阻为2.275KΩ。

(6).       计算电路参数，电路图如下：Is为光强仪采集到的电流。

(7).       算出电阻R的参数为0.569 KΩ, 将其与电流表和光强仪并联。

(8).       为了更好的保护直流电流表，可以用电位器来代替固定电阻值，电位器的最大阻值要大于 0.569 KΩ,在调节电位器时电阻值不能小于0.569 KΩ 。

注意：

A.       实验过程中，激光束没有扩束不能直接照在液晶光阀的表面上，否则液晶光阀的表面上会出现盲点，液晶光阀损毁 。

B.       分束镜和液晶光阀有一定的角度，如果角度放的不对，就做不出实验结果 。

朱玲

 

迈克尔逊干涉仪

1.        现象：干涉环不圆正

原因：

A.       分光板膜层面反向

B.       两组出射光瞳错位

C.       分光板、补偿板、移动镜及参考镜有压应力。

排除方法：分光板膜层的装定应是入射光的第二面，如装在第一面调出的等倾干涉圆环是直的椭圆形的干涉环，可旋松分光板的三只宽头螺钉，取出分光板，反过180度，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、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.        现象：读数空位大于0.03mm

原因：

A.       传动螺母和丝杠的配合间隙大；时间长，有磨损。

B.       拖板体下面的顶块间隙偏大。

C.       档板与导轨配合太松

排除方法：可先调整顶块空间，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 仍末达到要求，调整档板与导轨的间隙0.02mm，再调节转动螺母上的二只螺钉（老产品有四只）。

3.        现象：白光干涉条纹不对称

原因：受运输冲击或使用中碰过分光板和补偿板，两块板平行度已被破坏。

排除方法：调整分光板和补偿板的平行性。在没有自准仪时，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。如仍有不对称的现象，可调节补偿板的三只宽头螺钉，达到完全重合。

4.        现象：转动粗动手轮时拖板不走

原因：

A.       仪器受强力冲击后，丝杠向尾架方向脱出，造成读数头啮合齿轮错位

B.       传动小齿轮固紧螺母松动。造成传动小齿轮与丝杠打滑

C.       大齿轮及粗动手轮的压紧螺母松动。

排除方法：首先检查粗动手轮压紧螺母，然后检查精密丝杠是否向尾架方向脱出，如已脱出，可以旋松尾架三只螺钉，一面将丝杠推向读数头，一面慢慢转动粗动手轮，最后旋紧尾架三螺钉。如果是小齿轮固紧螺母和大齿轮固紧螺母松动，先拆去松动盒盖，在拆下门字架，固紧螺母重新依此装配即可。

5.        现象：转动微动手轮时拖板不走

原因：

A.       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

B.       微动手轮压紧螺母松。

排除方法：先检查微动手轮压紧螺母。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杠，依此装好拆下的零件。

陈蝶萍

 

台式投影仪

1.        现象：电源接通，不能工作（透射照明灯不亮）。

原因：接触不好

排除方法：因仪器使用时间较长，卤鎢灯是不容易坏的，所以问题就出在灯杆和灯座的插孔松动，引起接触不好，发生透射照明灯不亮的情况。一个方法，加强它的接触点，另一方法，就是把原来的二个接触插孔焊接在另外二个新的接触插孔上。操作起来，先打开右侧的散热板，右手伸入仪器内，把整个灯座从光路系统中抽出，待修完，把它从原路装回光路中，再调整一下视场的亮度，最后将散热板装好。

2.        现象：转动横向测微鼓轮时，工作台不走

原因：

A.       横向测微鼓轮上的小螺母松动。

B.       横向测微鼓轮因拧过劲而脱落。

排除方法：

A.       用专用工具把横向测微鼓轮右侧的小螺母松开，让指针对准毫米刻度上的任何一根刻线，将刻度轮上的刻度对准“0”，用左手捂住鼓轮，不让“0”错位，右手用专用工具把小螺母旋紧。

B.       那就比较麻烦，首先要将纵向测微鼓轮全部拆卸下来，用鼓轮轴杆头部去钩住与工作台衔接的套环里，然后将测微鼓轮旋进去，再按拆卸的顺序一一安装上去，最后一步要按A的方法校对“0”位，再把小螺母旋紧。

3.        现象：转动纵向测微头时，工作台不走

原因：纵向测微头因拧过劲而脱落。

排除方法：首先把纵向测微头按反方向拧回来（细的一头垫有软布，用老虎钳夹住，粗的一头用手反旋），然后把圆面工作台往自身方向推，把纵向测微头旋进去，加固即可。拧到头，千万不能再拧，否则非常容易脱落。

注意：打开台式透影仪电源开关时，同时要打开风扇开关（起散热作用）。这二个开关并排在一起的。

陈蝶萍

 

8W型光谱投影仪

本投影仪用于对摄谱仪所摄下的光谱底板进行定性及半定量分析，也可作为一般投影放大之用。进行定性分析时，将拍摄的已知物光谱底片与标准光谱谱线表相比较。

故障及排除方法：

1．现象：照明不亮。
原因：(1)保险丝断。
(2)灯泡烧坏。
(3)线路脱焊。
排除方法：(1)更换保险丝。
(2)更换灯泡，并按照说明书调节两个灯丝象完全重合。
(3)将脱焊的线重新焊接上。

2．现象：照明灯亮，但白屏上无投影的象。
原因：平面反射镜的盖子没有打开。
排除方法：把平面反射镜的盖子打开，并固定在支架上。

3．现象：待测的谱线与标准光谱谱线表不能完全一致。
原因：放大倍数达不到20倍。
排除方法：在仪器的投影物镜罩框上安置有辅助透镜，该透镜能使物镜的放大倍数在19.75—20.25倍之间变化，能将光谱仪的色散调整与标准光谱谱线表一致。当每次用标准光谱谱线表调整时，必须用滚花手轮重新调整光谱线最清晰的位置。

4．现象：移动不了工作台。
原因：拧过劲，脱位。
排除方法：用手将工作台轻轻往上再往中间一推即可。

陈蝶萍

 

AC-15/3-6 直流复射式检流计（光点检流计）

1.        现象：标度尺上找不到光点影象

原因：

A.       零点偏离太远

B.       灯泡烧坏

排除方法：

A.       可将检流计分流器开关置于直接处，并将检流计轻微摆动，如有光点影象扫掠，则可调节零点调节器，将光点调至标度尺上。如无光点影象扫掠，则可检查灯泡是否烧坏。

B.       检流计都是经过对光调整好的，更换灯泡之后都要进行对光。方法是：移动灯泡的位置，如标尺上的光呈红色，那将小灯泡往里按，如光呈兰色，那就将小灯泡往外拉拉，位置相反（成像道理）。

2.        现象：调零不起作用

原因：张丝断

排除方法：重新焊接张丝

3.        现象：测量中，检流计指示器摇晃不停。

原因：不稳定

排除方法：可用短路电键使检流计受到阻尼，在改变电路时，必须使检流计处于短路状态。在使用结束和移动时，均应将检流计处于短路状态。

焊接张丝的方法：

1．  吊丝前的准备工作：

把张丝一剪二段，用金相砂纸将一头轻轻砂净，然后用少量的锡焊上（焊的一定要均匀），再用小刷沾上酒精刷干净。

2．  焊接张丝：

（1）先吊轻微一头的张丝（焊在活动镜架和底架）。将上了一头锡的张丝先穿入底架光孔，张丝放平，用烙铁将张丝与底架焊锡头焊住，然后将张丝的另一头从镜子下穿过，使张丝在镜子的背面，穿过顶头圆孔。将顶头焊张丝的杆往下压一压，但必须在圆孔中心，涂上焊锡，将张丝拉紧（切勿拉断），将要焊的部位用金相砂纸砂一砂，焊上即可，多余的张丝剪掉。

（2）再吊另一头的张丝。将上了一头锡的张丝先穿入上架光孔，张丝放平，用烙铁将张丝与上架焊锡头焊住，再将张丝的另一头穿入游丝片中心。将游丝片中心头涂上焊锡，将张丝拉紧（切勿拉断），焊上即可

[注意]：焊张丝时，张丝切勿绕紧，否则调不平衡。

校平衡：

1．  将已平衡好、烘好的表头放入检流计中（放表头的部位），将小灯点亮，光通过灯头，射入支架前的会聚透镜到活动镜及固定小反射镜，反射到球面镜上。

2．  观察球面镜的光斑，找不到光斑，可调节微调，使光斑在球面镜上出现。如光斑在球面镜偏下的话，将固定镜向活动镜方向往里拨一拨。如光斑太高，往反方向拨一拨，校正时，一定要将电源接上。

3．  将检流计放平，调节表头及微调，使球面镜上的光斑通过长镜反射到标尺上，使其光斑中细丝对准“0”位，检流计的分流器打到×1档。

4．  先校侧平衡：侧面用约1.2cm高度的木杆垫起（从仪器内往面板看），光偏右边（在我对面）说明左边重，应加中减右（只有选定一个方向，一般来讲，加中比较好），这样光斑会从右边往左边移，直至光斑的细丝在“0”位。这样反复校，直到平面和侧面的细丝都在“0”位上。

5．  校面板的平衡：面板用2.5cm高度的木杆垫起，方法同上，反复校，使面板和平面的光斑细丝都在“0”位上。

6．  （4、5）全校完，在重复平面、侧面和面板都平衡，三个位置的光斑上的细丝全在“0”位上，这才算校平衡校好了。

[注意]：虚像的光斑是很强的

对光：

1．  先将小灯打开，检流计分流器打到×1档。光通过聚光透镜狭缝，成像在表头前，这时主要看灯丝的像，在表头透镜前是否清晰。

要求：移动灯泡的位置，使狭缝位正处在表头透镜圆孔前的中央。要使灯丝像清晰，可调灯头和灯泡的位置。

2．  光通过表头透镜照射在活动反射镜，反射到固定反射镜，经过活动反射镜， 照到球面镜上，球面镜上的光点亮不亮，主要在小灯泡的位置，看小灯泡灯丝成像清唽度。

要求：光点必须在球面镜中央，如不在中央，可调节表头张丝的位置（支架固定在绝缘套中心），磁铁是否在中心（眼睛观察，这也可在对光前对好）。光点不但在中央，还必须在中心，这时可调节球面镜的高低。通过球面镜、长镜，光反射到标尺上。光斑位置在标尺上端多一些，标尺下端少一些。光斑位置高低也可调节球面镜的高低。光点如果离中央差一点点，可调节微调。但在对光前，微调的位置必须在中央，也就是讲，与表头面平行。

3．  光标刻度与细丝不平行，可转动灯头，使其平行。

要求：标尺上的丝是灯头内装有一根丝，而不是张丝。

4．  标尺上的光呈红色，那将小灯泡往里按，如光呈兰色，那就将小灯泡往外拉拉，位置相反（成像道理）。

5．  斑需长些，主要是调节球面镜，光通过活动镜和固定反射镜到球面镜，必须在球面镜的中心，有一实像，有一虚像，不要重在一起，要的是实像（光弱），才能使光斑加长。

陈蝶萍

 

WDP 500—C型平面光栅单色仪

1.        现象：如果波长精度显示值从短波到长波，每个点都超过X值时。

原因：说明字轮平移一个位置

排除方法：只需把字轮调过来即可。字轮调整方法是：打开仪器外罩，去掉显示器的挡光罩，字轮就可以露出来了。拨动方法是：把要拨的那个字轮向左搬动并使其与两边的脱开，就可转动字轮了。

[注意]：调整时，千万不要碰到光学元件工作面。

2.        现象：电源指示灯不亮（接收系统电源指示灯在电源开关内），

原因：电源插头座是否断线或脱焊，保险丝是否烧断。

排除方法：断线或脱焊，应重新焊接，保险丝烧断更换。

3.        主机电路常见故障

现象1：不扫描

原因：无脉冲

排除方法：先检查直流电源，电源印制板 PCi插座第①脚为十 13 V，第⑦脚为十12V（见说明书图十）。如果无问题，可用示波器按以下箭头顺序检查有无脉冲波形：达林顿驱动管集电极→达林顿驱动管基极→与非门4081输出端→脉冲分配器4013输出端及输入端→分频器4024输出端和输入端→多谐振荡器4069输出端。作以上检查时，“扫描启停”开关需置“启”位。检查到哪一级无脉冲，可能性较大的是集成电路或有关元件损坏，可换上同型号的器件一试。

现象2：不报警

原因：音响器不发声，多半是放大管3DG6D坏了

排除方法：当扫描到极限位置时，如果不报警，可先用万用表检查光电开关。挡片进入开口时，光电开关E极应为零电位。如果光电开关没损坏，那么用万用表检查与非门4011的⑤脚亦应是零电位，4011的④脚应是高电位。4011的第11 脚上应出现2HZ左右的脉冲信号。

4.        测光仪常见故障维修

现象1：电源电压异常

原因：接插件接触不良，断线，使系统工作异常

排除方法：按电路逐一检查交流输入直流输出各占电压是否符合要求，常见接插件松动使传输电压异常，应注意维护接插件。若低压电源损坏，应及时更换同类型电源，注意接线要正确无误。

现象2：光电流放大器故障

原因：接插件松动，运放供电异常，使运放输出为 0或越限（显示高位为 l，其余不显示）。

排除方法：检查LF444第4脚及第11脚电源电压是否提供。若LF444损坏，可使输出电压不正常，检测时，可使输入Vs对地短路输出数字显示应接近0，改变Vs输入值（不同光强照射），若测量LF444第7脚或第1脚输出为0或超过±11V，可能运放损坏，应更换LF444。

[注意]：集成块半圆缺口端对应插座半圆缺口标志瑞，若管脚插错易使运放烧坏。

朱玲

椭偏仪

1.        激光器使用一段时间后开始闪烁

原因：因为激光的稳定性问题

排除方法：应关闭电源，冷却一段时间再打开即可。

2.        不能消光

原因：1/4波片没有调到45度角

排除方法：检查1/4波片装配的初始位置是否正确，是否调到45度角。

3.        当起偏器与检偏器垂直放置时，没有达到消光现象。

原因：时间长，老化现象。

排除方法：应考虑更换其中之一部件。

4.        测量后，结果错误。

原因：被检验的膜搞反。

排除方法：一定要使用镀膜反射面，在仪器中靠外面的是镀膜面。

5.        在观察现场中有时会出现两个点。

原因：由于膜的前、后反射的原因。

排除方法：对其中较宽的进行消光。

 

偏振光实验

一、故障及排除方法

1.        现象：半导体激光器不亮。

原因：(1)激光电源工作不正常。
    (2)激光头的三根导线可能出现断路。
    (3)激光头出现故障。

排除方法：(1)检查电源的变压器及相应元件，依次对降压、整流、滤波进行检查，查出损坏元 件并更换。
    (2)焊牢接线，注意导线颜色，不能接错。
    (3)擦拭出光面，检测电流，更换激光头。

2.        现象：激光点不在光轴中央。

原因：激光头装配位置不在光管的中央轴线上。

排除方法：调节激光头的紧固螺丝，仔细调整、观察，使用小孔光栏进行准直后固定。

3.        现象：偏振片正交时光路不消光。

原因：(1)偏振片老化，偏振度下降。
    (2)读数盘的零刻度与偏振片的透光方向不一致，有错位现象。

排除方法：(1)更换新的偏振片。
    (2)校准读数盘的零刻度与偏振片的透光方向一致。

4.        现象：检流计数码显示窗口数字显示不完整（缺笔）。

原因：数码显示驱动电路故障。

排除方法：检修数码显示驱动电路；若集成块烧毁需更换。

5.        现象：检流计数码显示窗口超出量程。

原因：(1)量程过小。
    (2)衰减系数过小。

排除方法：(1)量程应依次从大到小。
    (2)调节衰减旋钮，加大衰减系数。

6.        现象：检流计数码显示窗口没有电流显示或很小。

原因：(1)光电转换探头故障。
    (2)输入连接断路。
    (3)数码放大电路故障。

排除方法：(1)检修光电探头或更换。
    (2)焊牢接线。
    (3)检修放大电路使之正常或更换。

二、注意事项

1.        光电流放大器的最大光电流（×1档）是设定在两偏振器处于同一偏振方向。若光路中无偏振器(在光路中)将会溢出。

2.        注意光电流的放大倍率，若满偏，一定要改变倍率。

3.        切勿振动、碰撞棱镜。

4.        激光器、动臂和样品台一定要用水平泡调水平。

5.        激光光路一定需要与动臂水平。

6.        为便于测量，提供的样品为有机玻璃，请注意保护前表面，背面为粗糙表面,是为防止反射而设。

7.        调整样品的方位，使样品反射面中央部分恰好位于样品台的旋转中心上。当θ=0时，反射光应沿原入射光方向返回，不得偏离。

二、实验中仪器经常出现的问题

1.        连接接收器的连线的插头要注意保护，易发生扭断。

2.        激光头若损坏，不易更换，请注意保护。

3.        格兰棱镜很容易脱落，请注意紧固，若发生这种情况，要及时用胶水胶合。

4.        测量布儒斯特角时，若现象不明显，一定要检查光路是否与导轨平行，即反射光点一定回到出射光点处。

5.        调节平台下三个螺钉可使样品平面与光束垂直。

张 权

 

全息术实验

一、SX-1型He-Ne激光器的故障及排除方法：

1. 现象：不工作。

原因：
    (1) 保险丝断。
    (2) 变压器烧坏。
    (3) 激光管没有与电源连接上。

排除方法：
    (1) 换保险丝（0.75A）。
    (2) 更换变压器。
    (3) 将激光管的正负极插入电源相应的插座上，一定要插紧。

2． 现象：电源接通，激光管不出光。

原因：
    (1) 激光管坏。
    (2) 电位器烧。

排除方法：
    (1) 更换激光管。
    (2) 更换电位器。

3． 现象：电源接通，电流不稳定（直闪）。

原因：
    (1) 电位器有问题。
    (2) 内部线路接触不好或元件坏（如线路板插座断裂、电阻被烧等）。

排除方法：
    (1) 更换电位器。
    (2) 接触不好的地方，逐步检查排除，更换相应的元件。

二、拍摄要领：

1.        拍摄过程中防止震动：防止人为的震动和机械的震动。

2.        光强问题：全息光栅要求两束光的光强很匹配；三维全息的参光、物光的光强比约3：1。光强 可移动扩束镜前后的位置来弥补。

3.        全息光栅要求两束光的光路对称；两束光的夹角小于40度（夹角的大小与干板的分辨率有关）；干板的放置：干板的法线应与夹角的角平分线重合。 三维全息的物光应射到物体反射面最好的部位；干板应放在物体反射回来最佳的位 置；参光应射到干板上和物光完全重合，发生干涉。

4.        曝光时间控制在6—8秒，显影时，干板呈黑灰色，曝光时间与显影时间可以互补。

陈蝶萍

 

激光散斑的测量实验

一、计算机的故障及排除方法：

现象：打开计算机，计算机发出报警声。

原因：
    (1) 内存条或显卡松动。
    (2) 系统部分文件残损。

排除方法：
    (1) 打开主机盖，拔下内存条和显卡，用擦皮擦一下接口的地方，再用劲插上，同时将其它的插条也顺便检查一下。
    (2) 补装部分系统文件，如不行，将C盘格式化，重装系统文件。

二、CCD的故障及排除方法：

现象：CCD不工作。

原因：
    (1) 在做实验的过程中，CCD处于开机状态时，大范围移动了CCD，CCD受到震动，一时恢复不了平稳状态，采集不到像点。
    (2) 计算机主机内的采集卡松动。
    (3) 采集卡系统文件缺损，造成采集卡不能工作。

排除方法：
    (1) 关闭CCD电源，关闭计算机，稍等几分钟再开。
    (2) 打开计算机主机盖，将采集卡拔下，用擦皮擦一下接口处，再用劲插上。
    (3) 重新安装采集卡系统文件。

[注意] 做实验时，光路摆好后才能打开CCD，不要将激光光束直接照在CCD表面上，同时也不要长时间暴露在白光灯下，做完实验应及时将盖子罩上。

三、CCD数据处理的故障及排除方法：

1. 现象：用自相关函数程序计算出的散斑半径Sx、Sy数值相差太远。

原因：
    光路不共轴。

排除方法：
    学会调节共轴。先调激光器水平，激光束经反射镜直射CCD盖子上的十字叉中心；然后将透镜插入光路中，光束经透镜中央，以十字叉中心光斑为圆点扩束。

2. 现象：
    (1) 用互相关函数程序计算出的散斑位移量△x为零，△y有很大位移量。
    (2) 用互相关函数程序计算出的散斑位移量△x为一定数值，△y也有位移量。

原因：
    (1) 磁性表座没有锁住；或千分头没有顶住调整架端面且实验桌有震动；或调图的次序错误。
    (2) 在拍图片时，实验桌有震动。

排除方法：
    (1) 光路调节好，一定要将所有的磁性表座全部锁住，防止震动；在旋千分头时，千分头要顶住调整架端面，并且按同一个方向旋转，避免螺距差；在进行数据处理时，如果是顺时针旋转千分头，在做互相关计算时，是后一幅图和前一幅图比较，如果是逆时针旋转千分头，是前一幅图和后一幅图比较。
    (2) 每次位移毛玻璃后，不要走动，并不要碰及桌子。

朱玲

 

傅立叶光学的空间频谱与空间滤波实验

一、HN1200型氦氖激光器的故障及排除方法：

1.        现象：1200型氦氖激光器无激光束发出。

原因：

(1)       激光管坏。

(2)       激光电源电压没有达到点燃激光管的阈值。

排除方法：

(1)       更换激光管。

(2)       慢慢旋转激光电源面板上的可调变压器，直至点燃激光管，并将电流调到最佳工作 状态，关机时不必旋转可调变压器到零，下次使用开机即可 。

2.        现象：电源打开预热后，激光功率不够大。

原因：

       激光器前端面X轴，Y轴调节不合适。

排除方法：

       用功率计监视，反复仔细调节前端面X轴、Y轴的调节钮，使功率最大。

3.        现象：使用一段时间后（如半年），激光器输出功率下降，旋动调节旋钮无效。

原因：

       布儒斯特窗和反射镜片被污染。

排除方法：

       用乙醚与酒精为1：1比例的混合液体，清洁布儒斯特窗和反射镜片（在激光器点燃出光状态下，使用功率计监视进行）。

注意：

(1)       电源输出高压的正负极切勿接错，否则会烧坏激光管 。

(2)       搬动时，取下正负高压引线，需要将电源输出两端放电，消除机内电容中的余电，防止触电。切勿碰激光器上的调节钮，以防谐振失调而不出光 。

一、傅立叶透镜的故障及排除方法：

1.        现象：傅立叶透镜组套水平和俯仰微调失效。

原因：

(1)       长时间使这两个微调旋钮处于紧张状态。

(2)       使用透镜前揭开透镜端盖时，拿透镜的方法不对。

排除方法：

(1)       更换弹簧片。实验完后这两个微调应处于松弛状态，即俯仰及水平调节螺钉露出最少，这时铜顶尖内的弹簧和俯仰弹簧片处于相对松弛状态。

(2)       使用正确的拿透镜的方法：一手握透镜套，一手揭盖，这样不至于损坏俯仰弹簧片 。

2.        现象：透镜做出的实验效果差。

原因：

(1)       透镜表面的增透膜被划伤。

(2)       透镜维护的方法不当。

排除方法：

(1)       更换新透镜。

(2)       透镜一般不要清洗，必须清洗时，先用吹气球吹掉镜面的浮灰和尘粒，再用棉球沾少量洗液（根据空气湿度，乙醚与酒精按1：1比例）,从中心向外顺时针方向清洗，清洗时棉球应滚动进行，目的使棉球与透镜接触面只能一次；实验完毕，应尽快放入干燥皿保存。

朱玲