旋光儀維修及調(diào)整

穆曉東，袁長坤

（山東理工大學(xué)，山東 淄博 255049）

旋光儀是一種測量旋光物質(zhì)旋光度的儀器。它主要由鈉光燈、聚光鏡、濾波片、起偏器、半波片、檢偏器、物目鏡組、調(diào)焦手輪、讀數(shù)放大鏡、度盤及游標(biāo)、度盤轉(zhuǎn)動手輪組成。儀器處于正常狀態(tài)時，旋轉(zhuǎn)度盤轉(zhuǎn)動手輪帶動檢偏器旋轉(zhuǎn)，視場應(yīng)有以下狀態(tài)：

圖1 視場示意圖

測量時，在b視場狀態(tài)從度盤讀出測量值［1］。

1 發(fā)現(xiàn)故障

旋光儀在使用中經(jīng)常出現(xiàn)以下現(xiàn)象：

（1）旋轉(zhuǎn)度盤轉(zhuǎn)動手輪時，視場沒有以上四種狀態(tài)且始終最亮。

（2）儀器初始值（未放待測溶液時，多次在b視場狀態(tài)下）相差很大。

2 分析故障

由于檢偏器與度盤及度盤轉(zhuǎn)動手輪連接在一起，因此，轉(zhuǎn)動度盤手輪時，檢偏器與度盤一起轉(zhuǎn)動，度盤讀數(shù)即為檢偏器旋轉(zhuǎn)的角度。起偏器和檢偏器實質(zhì)上是由兩個完全一樣的偏振鏡片分別與二者粘在一起，其中檢偏器內(nèi)的偏振鏡片與其內(nèi)的活動底片粘在一起，此活動底片以兩個螺絲與檢偏器固定，調(diào)節(jié)這兩個螺絲的位置可以改變檢偏鏡片與檢偏器的相對角度。

旋光儀的工作原理是：從鈉光燈發(fā)出的光線依次通過聚光鏡、濾波片經(jīng)起偏器成為平面偏振光，在半波片處產(chǎn)生三分視場（如圖a或c）。轉(zhuǎn)動度盤手輪，當(dāng)檢偏器的振動面分別與從半波片處產(chǎn)生的兩個不同振動方向的平面偏振光的振動面垂直時，視場為a或c；當(dāng)檢偏器的振動面分別與兩個振動方向的平面偏振光振動面夾角的平分線垂直和平行時，視場為b或d狀態(tài)。因此，只有兩種不同振動方向的平面偏振光照到檢偏器上，檢偏器轉(zhuǎn)動時才會出現(xiàn)以上四種視場。

故障（1）始終沒有變化的視場且最亮，說明偏振鏡片從起偏器或檢偏器上脫落。

多次測量儀器初始值時，即轉(zhuǎn)動檢偏器在b視場下從度盤的讀數(shù)值如故障（2）所述相差很大，說明檢偏器內(nèi)的偏振鏡片從底片上脫落，導(dǎo)致每次旋轉(zhuǎn)檢偏器時，檢偏鏡片與檢偏器沒有同步轉(zhuǎn)動，而是相對移動，這樣，檢偏器轉(zhuǎn)過的角度并不是檢偏鏡轉(zhuǎn)過的角度。

3 解決故障

3.1 維修

（1）對于起偏器的維修方法是：將起偏器從旋光儀上卸下，把脫落的偏振鏡片用膠水與其粘牢，再把偏振器安裝復(fù)位。

（2）對于檢偏器的維修方法是：將檢偏器從旋光儀上卸下，擰下連接起偏器和其內(nèi)底片的固定螺絲，把脫落的偏振鏡片用膠水與底片粘牢，再將底片與檢偏器用螺絲擰緊，最后把檢偏器安裝復(fù)位。

3.2 調(diào)整

由于脫落的偏振鏡片重新與起偏器、檢偏器黏合，將兩偏振器復(fù)位后，儀器的影蔭角和零位都達不到出廠時的最佳狀態(tài)（因為儀器出廠時影蔭角在3.5度左右，零位指儀器中未放待測溶液時在b視場下的度盤讀數(shù)為零度），所以儀器需要重新調(diào)整到出廠時的最佳狀態(tài)。

（1）影蔭角的調(diào)整：轉(zhuǎn)動檢偏器，使視場中間區(qū)域最暗時的讀盤讀數(shù)與視場兩邊區(qū)域最暗時的度盤度數(shù)的差在3.5度，再擰緊起偏器在鏡筒的固定螺絲。

（2）零位調(diào)整：旋松連接檢偏器和其內(nèi)底片的固定螺絲，使偏振鏡片可以在檢偏器內(nèi)轉(zhuǎn)動。不放待測物，轉(zhuǎn)動度盤手輪使度盤讀數(shù)為零；固定度盤不動，旋轉(zhuǎn)檢偏器內(nèi)的偏振鏡片，直到出現(xiàn)b視場時，馬上擰緊偏振鏡片與檢偏器固定螺絲，使之與檢偏器、度盤固定在一起，這樣即完成了零位調(diào)整。

4 結(jié) 論

通過以上方法維修儀器，不僅使故障儀器迅速恢復(fù)使用，而且處于最佳的工作狀態(tài)。提高了儀器的使用效率，節(jié)省了儀器廠家人員維修儀器的時間和費用。

［1］ 王宏波.如何解決學(xué)生在分光計調(diào)整中的困惑［J］.大學(xué)物理實驗，2012，5（12）：33－35.