JCD3型讀數(shù)顯微鏡使用——廠家提供（上海雷韻）

JCD3型讀數(shù)顯微鏡是在JCD2-A型的基礎(chǔ)上，經(jīng)改型設(shè)計而成。由于充分考慮到用戶的使用要求及綜合JCD系列讀數(shù)顯微鏡的生產(chǎn)經(jīng)驗，使本產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)更合理，性能更趨，是目前高等院校和中等學(xué)校用于基礎(chǔ)物理實驗的*設(shè)備。本產(chǎn)品操作方便，用途廣泛，可根據(jù)用戶的不同需要，完成下列功能：

可作長度測量，也可作觀察使用。如測孔距、直徑、直線距離及刻線寬度等。配用牛頓圈還可以測定光的波長及透明介質(zhì)的曲率半徑等。

擴(kuò)大一般讀數(shù)顯微鏡的使用范圍，可根據(jù)不同使用要求在不同方向上測量及觀察。

顯微鏡可置水平和垂直位置，能搭成各種測試裝置。

配備測微目鏡和物方測微器，可測量顯微鏡的放大率和玻璃平板的折射率。

技術(shù)性能

光學(xué)系統(tǒng)性能

測量范圍

縱向50毫米，小讀數(shù)值0.01毫米；升降方向40毫米，小讀數(shù)值0.1毫米。

測量精度：縱向測量精度為0.02毫米。

觀察方式：45º斜視。

儀器外形尺寸：195×155×285（毫米）

儀器凈重：8.5公斤。

目鏡（2）可用鎖緊螺釘（3）固定于任一位置，棱鏡室（19）可在360º方向上旋轉(zhuǎn)，物鏡（15）用絲扣擰入鏡筒內(nèi)，鏡筒（16）用調(diào)焦手輪（4）完成調(diào)焦。轉(zhuǎn)動測微鼓輪（6），顯微鏡沿燕尾導(dǎo)軌作縱向移動，利用鎖緊手輪I（7），將方軸（9）固定于接頭軸十字孔中。接頭軸（8）可在底座（11）中旋轉(zhuǎn)、升降，用鎖緊手輪II（10）緊固。根據(jù)使用要求不同方軸可插入接頭軸另一個十字孔中，使鏡筒處水平位置。壓片（13）用來固定被測件。旋轉(zhuǎn)反光鏡旋輪（12）調(diào)節(jié)反光鏡方位。

為便于做牛頓環(huán)實驗，本儀器還配備了半反鏡（14）附件。

使用說明

將被測件放在工作臺面上，用壓片固定。旋轉(zhuǎn)棱鏡室（19）至舒適位置，用鎖緊螺釘（18）止緊，調(diào)節(jié)目鏡進(jìn)行視度調(diào)整，使分劃板清晰，轉(zhuǎn)動調(diào)焦手輪，從目鏡中觀察，使被測件成象清晰為止，調(diào)整被測件，使其被測部分的橫面和顯微鏡移動方向平行。轉(zhuǎn)動測微鼓輪，使十字分劃板的縱絲對準(zhǔn)被測件的起點，記下此值[在標(biāo)尺（5）上讀取整數(shù)，在測微鼓輪上讀取小數(shù)，此二數(shù)之和即是此點的讀數(shù)]A，沿同方向轉(zhuǎn)動測微鼓輪，使十字分劃板的縱絲恰好停止于被測件的終點，記下此值A(chǔ)’，則所測之長度計算可得L=A’-A，為提高測量精度，可采用多次測量，取其平均值。

等厚干涉實驗中的應(yīng)用

用牛頓環(huán)測定透鏡的曲率半徑。

把一塊曲率半徑很大的平凸透鏡的凸面放在一塊平面玻璃板上（圖二a），保持點接觸，此時如以垂直的單色光照明，在接觸點外的空氣層上下兩表面會產(chǎn)生干涉，而且是以接觸點為圓心的明暗相間的光環(huán)，物理學(xué)上稱為牛頓圈（圖二b），由于明（或暗）圈處的空氣層的厚度相等，故稱為等厚干涉。

波長為λ的單色光

圖二

由等厚干涉相關(guān)理論，可以推斷

式中：R——凸透鏡的曲率半徑，λ——單色光波長 

Dm,Dn——第m和第n圈的直徑，由讀數(shù)顯微鏡測量取得。

實驗中：一般｜m-n｜≥5，并選取5~10組不同的Dm和Dn組合，求取 ，以消除系統(tǒng)誤差。

用劈尖測薄片厚度。

把兩片很平的玻璃上下疊合，其中一端放一薄片，則兩玻璃片之間就形成一楔形空氣層（圖三a），此時在垂直的單色光照明下，也可見間隔相等的等厚干涉直條紋（圖三b）。

圖三

由相關(guān)理論，可以推斷出 

式中：d――薄片厚度 L――玻璃片A端至薄片B處的

距離并由讀數(shù)顯微鏡測取

λ――單色光波長 n――L距離內(nèi)明或暗條紋的數(shù)量

實驗中：由于劈尖兩端被夾座掩蓋，無法數(shù)出L全長內(nèi)的條紋數(shù)，所以一般在L內(nèi)測取某一段距離Lˊ內(nèi)的nˊ和dˊ，由式 計算出d。

實驗中讀數(shù)顯微鏡的使用。

把牛頓環(huán)放在工作臺面上，中心接觸點（肉眼可見）對準(zhǔn)鏡筒*。

用鈉光燈水平照射在45º半反鏡上，轉(zhuǎn)動調(diào)焦手輪，即可見清晰的牛頓圈干涉環(huán)，如是可調(diào)式45º半反鏡，則同時需略微轉(zhuǎn)動半反鏡，使光線垂直入射牛頓環(huán)。

用讀數(shù)顯微鏡目鏡中的叉絲依次與待測圓環(huán)相切，從左向右（或從右向左，不可中途返向）讀取各環(huán)的直徑，注意移動方向應(yīng)是沿著各環(huán)的直徑方向，否則測取的是弦長而非圓環(huán)直徑。

同理可做劈尖實驗，由于劈尖的特性，所以顯微鏡中看到的直條紋較虛，這是正?，F(xiàn)象。如果觀察到的條紋傾斜，可通過調(diào)節(jié)劈尖夾座的四顆固定螺釘來糾正。

實驗中應(yīng)注意調(diào)整顯微鏡的本身和鏡筒高度，如測取的D或L較大時，應(yīng)不斷調(diào)節(jié)光源位置，使盡量靠近讀數(shù)顯微鏡，保證有足夠的光強(qiáng)，以得到較清晰明亮的干涉圖像。

實驗中，讀數(shù)顯微鏡底座中的大反光鏡不需用，應(yīng)反轉(zhuǎn)向內(nèi)，避免有反射光反射向上至牛頓環(huán)內(nèi)，影響觀察的背景。

儀器的保養(yǎng)

讀數(shù)顯微鏡是較精密的測量儀器，在使用和搬運中應(yīng)謹(jǐn)慎小心，避免震動及碰撞。儀器應(yīng)保持清潔、潤滑。

被測件應(yīng)壓緊，并無灰塵、污物。

松開各鎖緊手輪時必須用手托住相應(yīng)部分，以免其墜落和受沖擊，旋轉(zhuǎn)目測系統(tǒng)時，應(yīng)先松開棱鏡室鎖緊螺釘。

若儀器光學(xué)零件表面有灰塵、污物等影響觀察時，可用擦鏡紙擦拭。

儀器應(yīng)經(jīng)常保養(yǎng)，注意在導(dǎo)軌、絲桿及齒軸中加適量的潤滑油。

常見故障及檢修方法

縱向讀數(shù)空位大于0.03mm

原 因：（1）傳動螺母與絲桿的配合過松。

（2）尾部錐度螺釘松。

（3）傳動螺母與拖板連接彈/簧部件螺釘松動。

檢修方法：

首先檢查精密絲桿的軸向串動量，如手感有串動，可調(diào)整尾部錐度螺釘，使轉(zhuǎn)動絲桿時舒適又無串動，然后固緊小孔螺母。如仍末消除，先拆去中間二塊遮板，拆下連接彈/簧的兩只固緊螺釘，取下彈/簧/，推開拖板部件，旋緊傳動螺母上的錐形螺釘。調(diào)節(jié)傳動螺母上的兩只螺釘，使傳動螺母與絲桿的配合間隙較小，又無卡滯現(xiàn)象，后依次裝配拆下的零件。

鏡筒自行下滑

原 因：（1）偏心套松動。

檢修方法：

旋松手輪上的三只固緊釘，取下調(diào)焦手輪，旋松偏心套的兩固緊螺釘，調(diào)整偏心套的偏心量，并用力將偏心套向內(nèi)壓，使齒輪軸與顯微鏡筒的配合活動舒適，鎖緊可靠，然后旋緊偏心套的兩固緊螺釘，后裝配調(diào)焦手輪。

毫米刻尺零位不準(zhǔn)

原 因：（1）刻度輪壓緊螺母松動。

檢修方法：

旋緊刻度輪的壓緊螺母，然后松開毫米刻尺的兩個固定螺絲，先將刻度輪對準(zhǔn)零位，再左右略微移動毫米刻尺，使指標(biāo)對準(zhǔn)某一整刻度線即可。

長度測量值累計誤差大于0.02mm

原 因：（1）絲桿與導(dǎo)軌不平行。

（2）基準(zhǔn)圓柱導(dǎo)軌與拖板的孔配合過松。

（3）圓柱導(dǎo)軌螺釘松。

檢修方法：

超差不大，可先調(diào)節(jié)絲桿尾部法蘭的位置，使絲桿與基準(zhǔn)圓柱導(dǎo)軌平行，如仍未達(dá)到要求，要拆下拖板邊上兩塊遮板，調(diào)節(jié)基準(zhǔn)圓柱導(dǎo)軌的位置，一般情況測量累計誤差會小于0.02mm。但亦有少數(shù)雖經(jīng)以上調(diào)整仍達(dá)不到小于0.02mm，應(yīng)檢查拖板與基準(zhǔn)圓柱導(dǎo)軌的配合情況，可用眼睛通過目鏡觀察標(biāo)準(zhǔn)尺，左手握住測量架部件，右手握住拖板輕輕轉(zhuǎn)動，觀察目鏡中的十字線有否走動，如果走動，等右手離開拖板時又不回到原來位置，這說明其準(zhǔn)圓柱導(dǎo)軌與拖板圓柱導(dǎo)軌與拖板圓孔配合過松，產(chǎn)生測量誤差，它是一個放大的誤差，調(diào)換一支直徑稍大一點的圓柱導(dǎo)軌，如手頭有困難可采取臨時方法，即用空心和90º錐形沖頭使拖板內(nèi)孔變形有規(guī)則的縮小，然后研磨、清洗、烘干、涂油重新裝配。

鏡組不隨刻度輪轉(zhuǎn)動向移動

原 因：（1）刻度輪空轉(zhuǎn)。

（2）絲桿尾部*頂死絲桿。

（3）絲桿傳動螺母上的錐形螺釘脫開連接彈/簧

小孔。

檢修方法：

用尖嘴鉗（須磨尖）或工具旋緊刻度輪壓緊螺母。

松開尾部錐度螺釘?shù)逆i緊螺母，把錐度螺釘略外旋，檢查絲桿手感無軸向串動。且刻度輪能輕松轉(zhuǎn)動。再將鎖緊螺母旋緊即可。

參照故障1中將彈/簧小孔套入錐形螺釘。