CN113109949B - 宽谱段高分辨中阶梯光栅单色器的针孔装调方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种宽谱段高分辨中阶梯光栅单色器的针孔装调方法，包括步骤S1：准备待装调的产品结构零件；步骤S2：将针孔座安装到外壳上，然后在针孔座上安装针孔，紧接着安装针孔压圈；步骤S3：再安装针孔座压圈，通过激光器射出的光束打到平面反射镜表面，让光斑经平面反射镜反射回激光器出光口；步骤S4：调整针孔位置，拆掉光纤针孔压盖，安装密封圈，再安装窗口玻璃，最后安装窗口玻璃压圈；步骤S5：连接元素灯，观察元素灯谱线的半高宽计算分辨率，当分辨率达到0.01nm，即为安装合格；本发明的优点是：所需专业的辅助设备少，简化装调过程中较为繁琐和判断环节，对装调者经验以来较小，填补宽谱段高分辨中阶梯光栅单色器针孔装调方法的空白。

Description

宽谱段高分辨中阶梯光栅单色器的针孔装调方法

技术领域

本发明属于光谱技术领域，更为具体地，涉及一种宽谱段高分辨中阶梯光栅单色器的针孔装调方法。

背景技术

宽谱段高分辨中阶梯光栅单色器的针孔的装调方法和装调精度直接影响着单色器的最重要的技术指标—分辨率。目前，国内外涉及高精度光学仪器的装调方法有很多，涉及中阶梯光栅单色器或者中阶梯光栅光谱仪的装调方法的讨论也逐年增多，但绝大多数都停留在概念上的方法讨论，并未就具体如何实施做进一步描述。譬如由中国科学院陈少杰所写的《高分辨中阶梯光栅光谱仪精确装调与标定》一文中就系统精确装调做了简单讨论，其文中2.1部分所谈论的“入射狭缝的精确装调”仅用两句话就说完了狭缝的装调，可谓浅尝辄止。但这种讨论并未对整个装调环节乃至整个光栅单色器生产加工行业起到任何有益作用。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种宽谱段高分辨中阶梯光栅单色器的针孔装调方法，用于宽谱段高分辨中阶梯光栅单色器的针孔装调，以克服上述现有技术的不足。

本发明提供的宽谱段高分辨中阶梯光栅单色器的针孔装调方法，具体包括以下步骤：

步骤S1：准备待装调的产品结构零件，其中所述产品结构零件包括：窗口玻璃压圈、窗口玻璃、密封圈、针孔座压圈、针孔压圈、针孔、针孔座、光纤针孔压盖、外壳和元素灯；

步骤S2：将针孔座安装到外壳上，然后在针孔座上安装针孔，紧接着安装针孔压圈，此时，针孔被封在由针孔压圈和针孔座形成的闭合空间中，形成一个整体；

步骤S3：再安装针孔座压圈，将前面形成的整体固定在外壳上；此时安装光纤针孔压盖，然后在光纤针孔压盖上安装一块平面反射镜，通过激光器射出的光束打到平面反射镜表面，调整激光器位置，让光斑经平面反射镜反射回激光器出光口；

步骤S4：拆掉平面反射镜，调整激光器上下和左右位置，观察激光器光斑从光纤针孔压盖的通光口摄入、边观察仪器内部光斑是否在指定位置、边对针孔进行调整；此时调整好后，拆掉光纤针孔压盖，安装密封圈，再安装窗口玻璃，最后安装窗口玻璃压圈；

步骤S5：在步骤S4完成后，连接元素灯，观察元素灯谱线的半高宽计算分辨率，当分辨率达到0.01nm，即为安装合格。

作为优选，所述针孔的直径为12um。

本发明的优点及积极效果是：

1、本发明的宽谱段高分辨中阶梯光栅单色器的针孔装调方法，所需专业的辅助设备少，简化装调过程中较为繁琐和判断环节，对装调者经验以来较小，填补宽谱段高分辨中阶梯光栅单色器针孔装调方法的空白。

2、本发明的宽谱段高分辨中阶梯光栅单色器的针孔装调方法，针对目前国内外针对宽谱段高分辨中阶梯光栅单色器的针孔的装调方法技术的空白，进行详细的装调方法的讨论。力求解决装调中面临的每一步该做什么和怎样做的问题。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1为根据本发明实施例的整体结构分解图。

图2为根据本发明实施例的元素灯与仪器装配图。

图3为根据本发明实施例的光纤针孔压盖装配过程示意图。

其中的附图标记包括：窗口玻璃压圈1、窗口玻璃2、密封圈3、针孔座压圈4、针孔压圈5、针孔6、针孔座7、光纤针孔压盖8、外壳9、元素灯10、仪器11。

具体实施方式

在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。在其它例子中，为了便于描述一个或多个实施例，公知的结构和设备以方框图的形式示出。

参阅图1-3，本发明提供的宽谱段高分辨中阶梯光栅单色器的针孔装调方法，具体包括以下步骤：

步骤S1：准备待装调的产品结构零件，其中所述产品结构零件包括：窗口玻璃压圈1、窗口玻璃2、密封圈3、针孔座压圈4、针孔压圈5、针孔6、针孔座7、光纤针孔压盖8、外壳9和元素灯10；

步骤S2：利用刮刀修整针孔座7，去除因机械加工导致的多余的部分，例如喷漆染黑导致的尺寸增大部分。然后将针孔座7安装到仪器11外壳9上相应位置，此时需要的安装工具为六角扳手，主要是因为针孔座7与机械外壳9上针孔座7安装位置的机械加工留有的公差配合形式为过盈配合。因此主要利用六角扳手头部平整的一面顶紧针孔座7，使其初步固定。

步骤S3：利用放大倍率为100倍或100倍以上的显微镜观察12um直径的针孔6。主要目的是测量12um直径的针孔6的大小是否符合规格要求，与此同时还可以观察针孔6的边缘是否圆润平整，无杂物毛刺。然后利用镊子将合格的12um针孔6放入到针孔座7内。此时切记用力一定要小，不可大力安装针孔6，以免造成针孔6金属片的扭曲变形，影响仪器11质量。

步骤S4：将针孔压圈5贴合安装好的针孔6安装。此步骤的难点在于针孔压圈5的尺寸稍微小一些，而它与针孔座7上安装针孔6的位置不能形成过度配合，因此就没有可以初步固定所需的摩擦力。所以在安装针孔压圈5的时候需利用微型吸杆一只，通过吸杆暂时顶住针孔压圈5，紧接着将光纤针孔压盖8从吸杆一端套入，因为光纤针孔压盖8上带有螺纹，此时逐步的拧紧光纤针孔压盖8直至固定，再撤出微型吸杆，完成安装。

步骤S5：从仪器11外部正对光纤针孔压盖8通光孔引进一束激光，在激光与光纤针孔压盖8之间装置一块平面反射镜。其中，平面反射镜的安装需要用到热熔胶和水平仪，水平仪用来保证反射镜无俯仰角度，热熔胶用来固定反射镜。当反射镜安装好后，目测从反射镜反射回去的激光光斑，调整激光器出光筒位置，使激光自准直。

步骤S6：去掉平面反射镜。将激光引入仪器11内部，观察通过针孔6后的光斑是否打在仪器11内部的指定位置，如若不在指定位置，则旋松光纤针孔压盖8，利用镊子边调整针孔6位置，边观察光斑位置，直至满足要求。

步骤S7：当上一步完成后。再如图1所示，拆掉光纤针孔压盖8，安装针孔座压圈4(针孔座压圈4的安装方法与光纤针孔压盖8相同)，然后安装密封圈3和玻璃窗口2以及窗口玻璃压圈1。

步骤S8：如图2所示，在仪器11外部对应位置安装元素灯10，此步配合计算机软件验证仪器分辨率是否符合指标要求，从而进一步验证针孔6的装调质量，因为针孔6的安装直接影响的就是仪器分辨率。如果分辨率不合格，则重复针孔6调整与观察的步骤，直至合格。最后一步，其实是对针孔装调的最终检验和复查。只要这一步合格，那最终才认定针孔的装调是合格的。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (2)

1.一种宽谱段高分辨中阶梯光栅单色器的针孔装调方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：准备待装调的产品结构零件，其中所述产品结构零件包括：窗口玻璃压圈、窗口玻璃、密封圈、针孔座压圈、针孔压圈、针孔、针孔座、光纤针孔压盖、外壳和元素灯；

步骤S2：将针孔座安装到外壳上，然后在针孔座上安装针孔，紧接着安装针孔压圈，在安装针孔压圈的时候需利用微型吸杆一只，通过吸杆暂时顶住针孔压圈，紧接着将光纤针孔压盖从吸杆一端套入，因为光纤针孔压盖上带有螺纹，此时逐步的拧紧光纤针孔压盖直至固定，再撤出微型吸杆，完成安装；

步骤S3：然后在光纤针孔压盖上安装一块平面反射镜，通过激光器射出的光束打到平面反射镜表面，调整激光器位置，让光斑经平面反射镜反射回激光器出光口；

步骤S4：拆掉平面反射镜，调整激光器上下和左右位置，观察激光器光斑从光纤针孔压盖的通光口摄入、边观察仪器内部光斑是否在指定位置、边对针孔进行调整；此时调整好后，拆掉光纤针孔压盖，安装针孔座压圈，然后安装密封圈和玻璃窗口以及窗口玻璃压圈；

步骤S5：在步骤S4完成后，连接元素灯，观察元素灯谱线的半高宽计算分辨率，当分辨率达到0.01nm，即为安装合格。

2.根据权利要求1所述的一种宽谱段高分辨中阶梯光栅单色器的针孔装调方法，其特征在于，所述针孔的直径为12um。

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