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光学零件的使用维护

发布时间:2015-08-11 00:00 作者:中国计量网 阅读量:477

光学仪器中的光学零件发霉生雾和脱胶是常见现象,主要是由于高温、高湿、温度剧变以及仪器受撞击、震动和有害气体的侵蚀所引起的。其中,以零件发霉生雾最为常见且会影响光学系统的成像质量,从而使仪器准确度降低甚至于无法使用。现对光学零件常见疵病与产生原因和预防措施加以说明。

一、光学零件的发霉

霉菌分泌的酸性物质能破坏玻璃表面的镀膜层留下擦不掉的痕迹,严重时会腐蚀玻璃,影响仪器的清晰度。霉菌繁殖一般应具备以下条件:

1.温度

霉菌生长和繁殖的适宜温度为25℃~35℃,低于12℃时便停止生长,高于40℃时则接近于死亡,但要把霉菌孢子杀死则需要110℃以上的高温才行。

2.湿度

霉菌生长繁殖适宜的相对湿度为80%~95%,一般在相对湿度低于70%的环境条件下,大部分霉菌不会生长繁殖。

3.营养物

仪器中霉菌的营养物一般是人体上的汗渍、脱落的皮肤表层、空气中的灰尘和进入仪器的小虫尸体、流散和挥发的油类物质以及残存杂质等。

二、光学零件的生雾

光学零件的雾是指表面上呈现出“露水”状的物质,这些物质由油质子构成的称为油性雾;由水珠与玻璃因化学反应而形成的堆积物构成的称水性雾;两种雾都有的称为水油混合雾。光学零件生雾后,由于雾滴呈曲率半径极小的球状分布于表面上,使入射光线产生散射现象,降低仪器的有效透光率,进而影响成像质量。

生雾的原因一般是:(1)光学玻璃中含碱金属,它能和凝结的水蒸气发生化学反应。(2)有结雾核心,它能凝聚水蒸气。(3)有适合的温度和湿度,温度高就会加速水蒸气与光学玻璃的化学反应,同时会加速仪器内部润滑油脂中某些易挥发成分的挥发,当温度降低时这些挥发物就会在光学零件表面凝结成油性雾,而当湿度增大时就可提供大量的水蒸气。

对已发霉生雾的仪器,一般用无水纯酒精、乙醚以1∶4的比例混合后轻擦。根据表面的污垢程度以及光学零件的类别可以适当改变此比例。如表面污垢较多则可增大酒精的比例,若清擦胶合的光学零件应适当降低酒精的比例,切忌将酒精乙醚的混合剂渗进胶合层以防脱胶。也要避免因长年日久霉、雾斑迹生长而不易擦掉。

三、附着物

在仪器内部光学零件上附着的灰尘、油脂、金属屑、漆屑和脱脂棉纤维等统称为附着物。附着物过多就会影响光学系统的成像质量。

产生附着物的主要原因:(1)密封性不良或装配时不清洁使外部灰尘侵入仪器内。(2)仪器在使用过程中受震动后内部残留的金属屑、漆屑等掉落在光学零件表面上。(3)温度过高使润滑油质变稀而污染了光学零件。(4)在清擦仪器时残留在仪器内的脱脂棉等。

四、脱胶

胶合的光学零件若胶层裂开称为脱胶。脱胶的光学零件会使成像质量降低甚至无法使用。

脱胶的原因:(1)因胶层与玻璃的膨胀系数不一致,当温度剧烈变化时会引起脱胶。(2)胶合零件在镜框内压得过紧,当受力不均匀、受到震动时会使胶层裂开。(3)清擦光学零件时清擦剂侵入胶层使其溶解,或胶合时胶合层擦拭不干净而没有粘牢。

五、分划板刻线脱色

分划板刻线的填色剂若脱落会影响读数,这是由于擦拭分划板时清擦剂溶解了填色剂或用力过大而擦掉了填色剂,也可能是由于填色剂质量不好或长时间的氧化而自然脱落了。

六、反射膜、增透膜的损伤

反射膜一般是真空镀铝,是很不牢固的膜层,不可随意用纱布或脱脂棉擦拭,非擦不可时应用脱脂棉小心地轻轻擦拭,若有灰尘沾上了可用吹气球吹去灰尘。

一般光学零件表面都涂有增透膜,它的作用是能降低反射损失,增加透射光能量并减少因表面反射而产生的杂光使成像视场明亮清晰。

目视光学仪器使用白光,而人眼最敏感的是黄绿光(λ=0.55μm),因此膜层对黄绿光增透,使黄绿光的反射率最低而其他光色仍有反射。这样看到的镀增透膜镜头的反射光颜色便是黄绿色的互补色,即紫、红色光。

透镜表面的膜层一定要加以保护,不可用手随便摸镜头表面,因为手上的汗液具有酸性,如汗迹未及时擦净将会腐蚀透镜膜层。在金属表面涂油时切勿使镜头表面碰上油脂,至于镜头表面的灰尘则可用吹气球吹掉或用松鼠刷轻轻拂去。

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