tìm hiểu các dụng cụ đo trong quang học cách sử dụng và bảo quản chúng

TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA SƢ PHẠM BỘ MÔN SƢ PHẠM VẬT LÝ TÌM HIỂU CÁC DỤNG CỤ ĐO TRONG QUANG HỌC CÁCH SỬ DỤNG VÀ BẢO QUẢN CHÚNG Luận văn tốt nghiệp Ngành: SƢ PHẠM VẬT LÝ – TIN HỌC Giáo viên hƣớng dẫn: Sinh viên thực hiện: Ths.GVC Hoàng Xuân Dinh Tiết Kim Tuyến Mã số SV: 1110263 Lớp: SP Vật Lý – Tin Học Khóa: 37 Cần Thơ, năm 2014 Đề tài: Tìm hiểu dụng cụ đo quang học Cách sử dụng bảo quản chúng MỤC LỤC Phần MỞ ĐẦU………………………………………………………………… 1 Lý chọn đề tài Mục đích đề tài Giới hạn đề tài Các phƣơng pháp phƣơng tiện thực đề tài Các bƣớc thực đề tài Phần NỘI DUNG Chƣơng 1: ĐẠI CƢƠNG VỀ QUANG CỤ 1.1 Phân loại đặc trƣng quang cụ 1.2 Độ phóng đại 1.3 Sai số dụng cụ đo 1.4 Cƣờng số 1.5 Số bội giác 1.6 Chắn sáng độ ngƣời 1.7 Độ sáng quang cụ 1.8 Chắn sáng thị trƣờng cửa sổ Chƣơng 2: CÁC QUANG CỤ ĐO 10 2.1 Khúc xạ kế AB-BE 10 2.2 Giác kế 13 2.3 Kính ngắm tự chuẩn trực 17 2.4 Hệ đọc 18 2.5 Tung xích 19 2.6 Kính hiển vi phân cực 20 2.7 Phân cực kế hay đƣờng kế 23 2.8 Giao thoa kế 25 2.9 Máy quang phổ 27 2.10 Máy quang phổ đo xạ 30 2.11 Máy quang phổ hấp thụ hay quang phổ kế 31 2.12.Máy quang phổ hấp thụ hồng ngoại 32 2.13 Máy so màu hay sắc kế 35 2.14 Máy so màu Đuy-Bôt 37 2.15 Máy so màu Pun-Phơ-Rich 38 2.16 Máy so màu quang điện 39 2.17 Kính trắc địa 40 2.18 Kính kinh vĩ 41 GVHD: Ths Hoàng Xuân Dinh Trang i SVTH: Tiết Kim Tuyến Đề tài: Tìm hiểu dụng cụ đo quang học Cách sử dụng bảo quản chúng Chƣơng 3: SỬ DỤNG VÀ BẢO QUẢN DỤNG CỤ QUANG HỌC 47 3.1 Nấm mốc dụng cụ quang học 49 3.2 Hạn chế phát triển nấm mốc 50 3.3 Nguyên tắc xử lí nấm mốc dụng cụ quang học 51 3.4 Tác dụng hóa chất lên thủy tinh quang học 51 Phần KẾT LUẬN 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO GVHD: Ths Hoàng Xuân Dinh Trang ii SVTH: Tiết Kim Tuyến Đề tài: Tìm hiểu dụng cụ đo quang học Cách sử dụng bảo quản chúng Phần MỞ ĐẦU LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Trong thời đại nay, kỹ thuật điện tử với bƣớc tiến khổng lồ, cung cấp cho ngƣời ngày nhiều máy móc tinh vi phức tạp, thực đƣợc nhiều chức khác nhau, nhƣng dụng cụ quang học có vị trí quan trọng Trong lĩnh vực khoa học kỹ thuật, dụng cụ quang học dụng cụ cần thiết không thay đƣợc kỹ thuật quang học không ngừng phát triển Dụng cụ quang học ngày đƣợc sử dụng rộng rãi đời sống nhiều ngành khoa học kỹ thuật: kính hiển vi, máy so màu, phân cực kế, khúc xạ kế,…có mặt hầu hết phòng thí nghiệm hóa, sinh vật, y học, bệnh viện, trƣờng học; nhà quân sử dụng nhiều loại ống nhòm, kính ngắm,… Kỹ sƣ công nhân cầu đƣờng dùng kính kinh vĩ, nhà địa chất dùng kính hiển vi phân cực, máy quang phổ, nhà thiên văn quan sát chụp ảnh bầu trời với kính viễn vọng cỡ, nhà vật lý dùng máy giao thoa, máy quang phổ, máy so màu hàng chục loại máy quang học khác Khó kể hết loại dụng cụ quang học công dụng chúng.Việc trang bị kiến thức chúng cần thiết bổ ích.Đồng thời muốn sử dụng chúng đòi hỏi phải hiểu biết xác, toàn diện có đƣợc kết xác điều cần thiết phải bảo quản tốt, cách sử dụng lâu dài đƣợc Từ lý trên, định chọn đề tài “TÌM HIỂU DỤNG CỤ ĐO TRONG QUANG HỌC CÁCH SỬ DỤNG VÀ BẢO QUẢN CHÚNG” MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI Tìm hiều cấu tạo nguyên tắc sử dụng số dụng cụ quang học phổ biến nhằm sử dụng chúng có hiệu Cho dù có phức tạp thực nhiều chức khác nhau, dụng cụ quang học xây dựng nguyên lý chung cấu tạo có nhiều nét chung Hiểu nguyên lý hoạt động cấu tạo vài máy tiêu biểu tìm hiểu đƣợc máy khác theo sơ đồ chúng Vì đề tài này, sau phần đại cƣơng giới thiệu vài máy tiêu biểu, thƣờng sử dụng phòng thí nghiệm đời sống sản xuất, nghiên cứu nƣớc ta GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI Dụng cụ quang học vô đa dạng, phong phú không phần phức tạp thực nhiều chức khác nhau, nhƣng chúng đề đƣợc xây dựng nguyên lý chung cấu tạo có nhiều nét chung Hiểu nguyên lý hoạt động vài máy tiêu biểu tìm hiểu đƣợc máy khác theo sơ đồ chúng Vì nội dung đề tài tìm hiểu phân tích đƣợc số dụng cụ quang học phổ biến nhƣ: khúc xạ kế Ab-be, giác kế, kính ngắm tự chuẩn trực, hệ đọc, tung xích, kính hiển vi phân cực, phân cực kế, giao thoa kế, máy quang phổ, máy so màu, kính trắc địa, …trên sách vở, báo chí internet PHƢƠNG PHÁP VÀ PHƢƠNG TIỆN THỰC HIỆN Tìm kiếm thu thập tài liệu sau nghiên cứu, phân tích nội dung liên quan tổng hợp thành hệ thống kiến thức liên tục Các loại sách báo, giảng mạng internet CÁC BƢỚC THỰC HIỆN ĐỀ TÀI Nhận đề tài Tìm hiểu tài liệu có liên quan đến nội dung đề tài viết đề cƣơng Nộp đề cƣơng trao đổi với giáo viên hƣớng dẫn Tổng hợp tài liệu, viết thảo luận văn Nộp thảo trao đổi với giáo viên hƣớng dẫn GVHD: Ths Hoàng Xuân Dinh Trang SVTH: Tiết Kim Tuyến Đề tài: Tìm hiểu dụng cụ đo quang học Cách sử dụng bảo quản chúng Hoàn chỉnh luận văn nộp cho giáo viên hƣớng dẫn Báo cáo luận văn GVHD: Ths Hoàng Xuân Dinh Trang SVTH: Tiết Kim Tuyến Đề tài: Tìm hiểu dụng cụ đo quang học Cách sử dụng bảo quản chúng Phần NỘI DUNG Chƣơng 1: ĐẠI CƢƠNG VỀ QUANG CỤ 1.1.PHÂN LOẠI VÀ CÁC ĐẶC TRƢNG VỀ QUANG CỤ 1.1.1 Khái niệm quang cụ Quang cụ hay dụng cụ quang học dụng cụ dùng để tăng khả quan sát ngƣời với giới xung quanh Khi quan sát vật quang cụ vật lớn hơn, lại gần sáng hơn,…Quang cụ có giúp ta lƣu lại hình ảnh vật 1.1.2 Phân loại quang cụ Có loại: Quang cụ khách quan hay quang cụ chiếu, quang cụ chủ quan hay kính quang cụ đo 1.1.2.1 Quang cụ khách quan hay quang cụ chiếu Quang cụ khách quan dùng ảnh thật màn.Ảnh tồn không phụ thuộc vào mắt có quan sát chúng hay không Các máy chiếu phim, máy ảnh, chiếu phóng hình, dụng cụ quang giải bài, hệ chiếu sáng thuộc nhóm quang cụ khách quan Loại quang cụ thƣờng có vật kính 1.1.2.2 Quang cụ chủ quan hay kính Dụng cụ chủ quan dùng để tạo ảnh vật thành ảnh ảo quan sát ảnh ảo Mắt đƣa ảnh ảo trùng lên võng mạc để ta quan sát đƣợc vật Kính mắt, kính hiển vi, hệ thiên văn ống nhòm,…đều thuộc nhóm quang cụ chủ quan Loại quang cụ thƣờng có vật kính thị kính, vật kính cho ảnh thật vật, mắt quan sát ảnh qua thị kính 1.1.2.3 Quang cụ đo Quang cụ đo loại quang cụ mà ngƣời ta ứng dụng số tƣợng quang học, để đo nghiên cứu tƣợng khác, thí dụ nhƣ máy so màu, máy quang phổ, giao thoa kế, đƣờng kế,… Việc phân loại dụng cụ tƣơng đối nhiều quang cụ khác có hai chức năng: vừa dùng để quan sát, vừa dùng để chụp ảnh 1.1.3 Các đặc trƣng quang cụ Độ phóng đại, số bội giác, cƣờng số đặc tính liên quan đến độ lớn tỷ đối ảnh vật Thị trƣờng khoảng không gian mà ta đặt vật thấy ảnh qua quang cụ  Độ sáng đại lƣợng đặc trƣng cho cƣờng độ cãm giác ánh sáng thu đƣợc nhìn vật qua quang cụ Năng suất phân ly đại lƣợng đặc trƣng khả phân biệt chi tiết vật Sau ta nghiên cứu số đặc trƣng quang cụ: 1.2.ĐỘ PHÓNG ĐẠI 1.2.1 Khái niệm độ phóng đại Độ phóng đại quang cụ tiêu quan trọng liên quan trực tiếp với mắt ngƣời quan sát Là tỷ số độ dài ảnh vật, quan sát trực tiếp vật P có độ lớn y cách mắt khoảng a với góc nhìn 𝜔( nhƣ hình 1.1), biểu thức tg 𝜔 đƣợc gọi độ lớn danh nghĩa vật: 𝑦 tg 𝜔 = (1-1) 𝑎 GVHD: Ths Hoàng Xuân Dinh Trang SVTH: Tiết Kim Tuyến Đề tài: Tìm hiểu dụng cụ đo quang học Cách sử dụng bảo quản chúng Hình 1.1: Mắt quan sát vật không quang cụ Hình 1.2: Mắt quan sát vật qua vật kính thị kính Vật P đƣợc quang cụ(hình 1.2) tạo ảnh thành P’ có độ lớn y’ Mắt quan sát với góc nhìn 𝜔′ lớn Lúc độ lớn danh nghĩa ảnh tg 𝜔′: 𝑦′ tg 𝜔′ = (1-2) 𝑎 Trƣờng hợp độ lớn danh nghĩa vật quan sát quang cụ tg 𝜔’ lớn so với quan sát quan sát quang cụ tg 𝜔 Tỷ số độ lớn danh nghĩa vật quan sát quang cụ độ lớn danh nghĩa vật không qua quang cụ đƣợc gọi độ phóng đại Γ: Γ= tg 𝜔′ (1-3) tg 𝜔 Độ phóng đại đáng ý loại quang cụ chiếu 1.2.2 Tỷ lệ tạo ảnh Khi vật y mặt chứa vật Q đƣợc tạo thành y’ mặt ảnh Q’ tỉ lệ tạo ảnh đƣợcxác định theo: 𝑦′ β’ = (1-4) 𝑦 Khi tạo ảnh, tỉ lệ ảnh số dụng cụ quang thay đổi tùy thuộc vào vị trí vật vị trí ảnh nhƣ máy quay, máy chiếu,…Một số hệ khác nhƣ vật kính hiển vi, số dụng cụ tạo ảnh dụng cụ đo, mà mặt chứa vật mặt chứa ảnh cố định, tỉ lệ tạo ảnh không đổi Tỉ lệ tạo ảnh không liên quan đến tác động mắt ngƣời quan sát 1.2.3 Phân biệt độ phóng đại tỉ lệ tạo ảnh 𝑦′ Tỉ lệ tạo ảnh β’= : So sánh độ lớn ảnh vật hai mặt ảnh mặt vật 𝑦 không vô cùng.Tỉ lệ tạo ảnh thƣờng dùng đặc tính dụng cụ quang học khách quan Độ phóng đại quang hệ khả mở rộng góc nhìn dụng cụ so với góc nhìn mắt thƣờng (không qua quang cụ).Độ phóng đại thƣờng dùng đặc tính dụng cụ quang học chủ quan Độ phóng đại tổ hợp nhiều quan hệ đƣợc xác định theo quang hệ thành phần GVHD: Ths Hoàng Xuân Dinh Trang SVTH: Tiết Kim Tuyến Đề tài: Tìm hiểu dụng cụ đo quang học Cách sử dụng bảo quản chúng Ví dụ để minh họa: Máy quay đƣa vật y lên mặt phim, máy chiếu đƣa hình ảnh phim dƣơng lên hình Hai dụng cụ quang tham gia tạo ảnh Độ lớn danh 𝑦 𝑓′ nghĩa vật qua máy quay: tg 𝜔 = Ở tỉ lệ máy quay β’= Máy chiếu 𝑎 (𝑎+𝑓′ ) hình đƣa phim lên hình với tỉ lệ tạo ảnh β’2 Tỷ lệ chung tổ hợp β’=β’1.β’2 Độ lớn ảnh y’=y.β’ Ngƣời xem quan sát ảnh y’ với khoảng cách aA độ lớn 𝑦′ danh nghĩa tg 𝜔’= Độ phóng đại tổ hợp: Γ= Khi a>>f’1 Γ= 𝑎𝐴 𝑓′ 1𝛽 ′ (𝑎+𝑓′ ) ∙ 𝑎 (1-5) 𝑎𝐴 𝑓 ′ 𝛽 ′ (1-6) 𝑎𝐴 1.2.4 Ví dụ minh họa Tiêu cự máy ảnh f’1= 50mm; a= -10m; β’2= -72; aA=-6m Theo (1-6) tìm đƣợc độ phóng đại Γ= -0.6 Nhƣ ảnh đƣợc nhìn ảnh dƣới góc nhìn nhỏ góc nhìn nhìn trực tiếp vật 1.3 SAI SỐ CỦA DỤNG CỤ ĐO Những nguyên nhân gây sai số dụng cụ đo có nhiều loại khác nhƣng phân thành hai loại: sai số hệ thống sai số ngẫu nhiên 1.3.1 Sai số hệ thống Đó sai số mà giá trị không đổi thay đổi có quy luật.Sai sốnày nguyên tắc loại trừ đƣợc 1.3.2 Sai số ngẫu nhiên Sai số ngẫu nhiên sai số mà giá trị thay đổi ngẫu nhiên thay đổi môi trƣờng bên (áp suất, nhiệt độ, độ ẫm,…), sai số đƣợc gọi sai số phụ 1.3.3 Ngoài sai số để đánh giá sai số dụng cụ đo đo đại lƣợng ngƣời ta phân loại 1.3.3.1 Sai số tuyệt đối Sai số tuyệt đối hiệu giá trị đại lƣợng đo X giá trị thực Xth (là giá trị đại lƣợng đo xác định đƣợc với độ xác nhờ dụng cụ mẫu) ∆X =X-Xth 1.3.3.2 Sai số tương đối Sai số tƣơng đối phép đo 𝛾𝑥 , đƣợc đánh giá phần trăm tỷ số sai số tuyệt đối giá trị thực: ∆𝑋 ∆𝑋 𝛾𝑥 % = 100% = (Xt≈ 𝑋) 𝑋𝑡 𝑋 1.3.3.3 Cấp xác dụng cụ đo Là giá trị sai số cực đại mà dụng cụ đo mắc phải Ngƣời ta quy định cấp xác dụng cụ đo sai số tƣơng đối quy đổi dụng cụ đƣợc nhà nƣớc quy định cụ thể: ∆𝑋𝑚 𝛾𝑞𝑑𝑥 % = 100% 𝑋𝑚 ∆Xm- Sai số tuyệt đối cực đại Xm- Giá trị lớn thang đo 1.4 CƢỜNG SỐ Dùng hai quang cụ đồng thời quan sát vật, cho ta nhìn đƣợc ảnh vật dƣới góc lớn tốt Giả sử vật AB, độ dài l, có ảnh ảo A’B’ quang cụ, với góc trông ảnh α’ Đơn vị độ dài vật đƣợc nhìn quang cụ dƣới góc: GVHD: Ths Hoàng Xuân Dinh Trang SVTH: Tiết Kim Tuyến Đề tài: Tìm hiểu dụng cụ đo quang học Cách sử dụng bảo quản chúng ∝′ P= (1-7) 𝑙 Vậy cƣờng số quang cụ tỷ số P góc trông ảnh α’ độ dài l vật, đại lƣợng đặc trƣng cho quang cụ Cƣờng số P tỷ lệ với nghịch đảo độ dài, nên đại lƣợng loại với độ tụ, đƣợc đo điốp (Dp), muốn tính P điốp (Dp) phải đo α’ radian (rad) l meter (m) Trong kính, cƣờng số thƣờng có giá trị đại số âm kính thƣờng cho ảnh ngƣợc so với vật 1.5 SỐ BỘI GIÁC Khi nói đến số bội giác, ta phải phân biệt hai trƣờng hợp: vật gần vật xa Trƣờng hợp 1: vật gần Khi quan sát vật mắt thƣờng, muốn nhìn rõ chi tiết, ta phải đặt vật điểm cực cận mắt, góc trông vật α Khi quan sát vật gần qua quang cụ, ta nhìn ảnh cuối vật dƣới góc trông ảnh α’, góc thay đổi tùy theo cách điều chỉnh quang cụ Thƣơng số: ∝′ G= (1-8) 𝛼 Gọi số bội giác quang cụ Nếu l độ dài vật D khoảng nhìn rõ ngắn mắt, thì: 𝑙 α= (1-9) ∝′ 𝐷 ∝′ Và G = = ∙ 𝐷 = 𝑃 𝐷 (1-10) 𝛼 𝑙 Lúc số bội giác đƣợc định nghĩa tích cƣờng số với khoảng nhìn rõ ngắn mắt Số bội giác phụ thuộc vào D, số bội giác thay đổi theo ngƣời quan sát nên số đặc trƣng cho quang cụ Trƣờng hợp 2: vật xa Quan sát vật vô cực, ta nhìn dƣới góc trông vật α không đổi Qua quang cụ, ta nhìn ảnh cuối dƣới góc trông ảnh α’, góc thay đổi theo điều chỉnh quang cụ, số bội giác là: ∝′ G= (1-11) 𝛼 Nếu ta điều chỉnh quang cụ để ảnh cuối vật vô cực, α’ không phụ thuộc ngƣời quan sát, G trở thành số đặc trƣng quang cụ Khi ta nói: kính hiển vi phóng to lên 500 lần, nhìn lên ống nhòm, thấy to lên 20 lần, ta hiểu số bội giác kính hiển vi, hay ống nhòm 1.6 CHẮN SÁNG KHẨU ĐỘ VÀ CON NGƢƠI Chùm sáng qua quang cụ để tới mắt không rộng vô hạn mà bị giới hạn nhiều chắn sáng Trong số có chắn sáng thực sự, chẳng hạn nhƣ chắn sáng ngƣơi máy ảnh, có vành thấu kính, gƣơng Chắn sáng thƣờng có lỗ tròn mà tâm trục quang hệ GVHD: Ths Hoàng Xuân Dinh Trang SVTH: Tiết Kim Tuyến Đề tài: Tìm hiểu dụng cụ đo quang học Cách sử dụng bảo quản chúng Hình 1.3: Chắn sáng ngƣời Mọi chắn sáng làm cho chùm sáng bị thu hẹp, nhƣng không Trong chắn sáng có (hình 1.3) khép nhỏ chùm sáng cả, D đƣợc gọi chắn sáng độ, D chia quang hệ thành hai phần, phần trƣớc phần sau phƣơng truyền sáng Ảnh P (thật ảo) D phần trƣớc quang hệ đƣợc gọi ngƣơi vào, ảnh P’ D phần sau quang hệ đƣợc gọi ngƣơi Mọi tia sáng lọt qua D đồng thời lọt qua P P’, nghĩa chùm tia sáng qua quang hệ phải tựa vào mép chắn sáng độ hai ngƣơi Một hai ngƣơi trùng với chắn sáng độ Khi nhìn vật qua quang cụ, muốn cho mắt nhận đƣợc nhiều ánh sáng nhất, phải đặt mắt chỗ ngƣơi Nếu đƣờng kính ngƣơi nhỏ hơn, đƣờng kính ngƣơi mắt, mắt thu nhận đƣợc toàn chùm sáng qua quang hệ Ít có quang cụ mà ngƣơi lại lớn ngƣơi mắt 1.7 ĐỘ SÁNG CỦA QUANG CỤ Khi qua quang cụ để vào mắt ánh sáng phải qua nhiều môi trƣờng chiết suất khác nhau, ngăn cách mặt phẳng cong Tới mặt ngăn cách, phần lƣợng ánh sáng bị phản xạ; qua môi trƣờng (mỗi thấu kính lăng kính) phần lƣợng lại bị môi trƣờng hấp thụ Do chùm sáng ló khỏi quang cụ có lƣợng nhỏ so với chùm sáng tới Ta gọi tỷ số lƣợng chùm sáng ló lƣợng chùm sáng vào quang cụ hệ số truyền quang cụ, hệ số truyền k quang cụ nhỏ l, hệ số nhỏ quang cụ phức tạp Vì hệ số k nhỏ l,nên nhìn ảnh vật qua quang cụ, ta thấy không chói sáng nhìn trực tiếp mắt Nếu hai môi trƣờng trƣớc sau quang hệ giống nhau, độ chói B’ ảnh tích độ chói B vật với hệ số truyền: B’ = k B (1-12) Khi quang cụ cho ảnh thật (quang cụ khách quan) ảnh thật vật hình phẳng, có diện tích S Năng lƣợng chùm sáng phát từ vật vào quang cụ đƣợc phân phối diện tích S Năng lƣợng E mà đơn vị diện tích ảnh nhận đƣợc chùm sáng gọi độ rọi ảnh Độ rọi đo trực tiếp lux-kế, lux (đọc lu-xơ), đơn vị đô rọi Độ sáng quang cụ khách quan đƣợc đo xác độ rọi ảnh mà quang cụ cho ta Giả sử quang hệ thấu kính hội tụ đơn có hệ số truyền k, chùm sáng đƣợc giới hạn chắn sáng độ đƣờng kính D, ảnh A’B’ vật AB đƣợc thutrên Mắt đặt cách thấu kính khoảng P (hình 1.4), vật có độ chói B, độ rọi E ảnh, tức độ sáng thấu kính có trị số: 𝐸= 𝜋 ∙𝐵∙𝑘∙ 𝐷2 (1-13) 𝑝2 GVHD: Ths Hoàng Xuân Dinh Trang SVTH: Tiết Kim Tuyến Đề tài: Tìm hiểu dụng cụ đo quang học Cách sử dụng bảo quản chúng 2.18 KÍNH KINH VĨ 2.18.1 Khái niệm Kính kinh vĩ (máy kinh vĩ) hình 2.40 dụng cụ để đo đồng thời độ cao góc ( độ vĩ hay gọi góc bằng) điểm khoảng cách từ chân đƣờng thẳng đứng qua điểm ấy, đến điểm định trƣớc (độ kinh hay góc đứng) a) Mặt trƣớc b) Mặt sau Hình 2.41: Máy kinh vĩ Hình 2.40:Hình dạng bên kính kinh vĩ (mặt trƣớc sau) Ốc chỉnh ống thủy bàn độ ngang Ống thủy dài 4.Kính hiển vi đọc số 5,6 Kính mắt ống kính Vòng quay điều quang Ốc chuẩn ống thủy bàn độ đứng Điểm ngắm sơ 10 Ốc đảo ảnh đọc số 12,13 Ốc hãm ốc vi động bàn độ đứng 14,15 Ốc hãm ốc vi động bàn ngang 16,17 Ốc cân máy 18 Đặt số đọc bàn độ ngang 22 Kính vật ống kính 23,24,25 Quai xách 26 Ống thủy 27,28 Gƣơng chiếu sáng GVHD: Ths Hoàng Xuân Dinh Trang 41 SVTH: Tiết Kim Tuyến Đề tài: Tìm hiểu dụng cụ đo quang học Cách sử dụng bảo quản chúng 2.18.2 Cấu tạo nguyên tắc hoạt động Có nhiều máy kinh vĩ thuộc nhiều lĩnh vực khác nhƣ: máy kinh vĩ quang học, máy kinh vĩ học ngày có máy kinh vĩ điện tử Nhƣng trình bày máy kinh vĩ quang học Máy gồm phận sau đây: Ống kính, phận đọc số (bàn chia độ), ống thủy, bệ máy phận cân máy 2.18.2.1 Ống kính Ống kính máy kinh vĩ loại kính viễn vọng cho phép ngắm đƣợc vật xa xác Ống kính ống kim loại, bên có phận chủ yếu gồm vật kính, kính mắt, màng dây chữ thập ta gọi chúng kính điều quang Kính có hai loại: kính điều quang kính điều quang Ngày dùng kính điều quang Kính điều quang Hình 2.42: Ống điều quang Cấu tạo gồm ba ống thép hình trụ lồng vào nhau, đầu ống kính (2) gắn với hệ thấu kính hội tụ gọi vật kính (1), ống điều quang (3), bánh điều khiển (4), kính điều quang (5), dây chữ thập (6), kính mắt (7) Khi vặn ốc điều quang (3), bánh (6) quay làm cho kính điều quang chuyển động dọc theotrục kính ngắm để đƣa ảnh vật trùng với màng dây chữ thập, ta nhìn rõ vật quan sát Yêu cầu ống kính quang tâm kính vật, quang tâm kính mắt, quang tâm kính điều quang tâm màng dây chữ thập phải nằm trục hình học ống kính Nguyên lí tạo ảnh ống kính Hình 2.43:Nguyên lý tạo ảnh ống kính Giả sử có đoạn AB đặt cách ống kính đoạn S nhƣ hình 2.43 Khi vặn ốc điều quang (3), xem hình (2.41), kính điều quang (5) dịch chuyển làm thay đổi khoảng cách kính vật (2) ảnh thật ab Khi ảnh ab trùng với mặt GVHD: Ths Hoàng Xuân Dinh Trang 42 SVTH: Tiết Kim Tuyến Đề tài: Tìm hiểu dụng cụ đo quang học Cách sử dụng bảo quản chúng phẳng màng dây chữ thập (6), qua kính mắt (7) ta thấy ảnh ảo a’b’ ngƣợc chiều với ảnh thật ab nhƣng đƣợc phóng đại lên nhiều lần Màng dây chữ thập Màng dây chữ thập kính mỏng đặt khung thép tròn, hình 2.44.Trên kính phẳng khắc lƣới màu đen sắc nét Lƣới có hai dây dây đứng dây ngang tạo thành chữ thập, giao điểm chúng điểm chẩn để ngắm mục tiêu đo Ngoài hai dây đứng ngang, tùy theo tính máy mà ngƣời ta khắc thêm hai ngang phụ dây cong dùng để đo khoảng cách Màng dây chữ thập đƣợc gắn với bốn ốc điều khiển Khi cần vặn ốc điều khiển để thay đổi vị trí màng dây chữ thập theo yêu cầu Hình 2.44: Màng dây chữ thập 2.18.2.2 Bộ phận đọc số (bàn chia độ) Cấu tạo bàn chia độ Bàn chia độ đĩa thủy tinh chất lƣợng cao, đƣờng kính cỡ cm, vòng tròn có khắc vạch đến 10, xem hình 2.45 Hình 2.45: Bàn độ Sơ đồ quang học bàn chia độ Sơ đồ quang học máy kinh vĩ đƣợc mô tả dạng mặt cắt hình 2.46 Ánh sáng từ gƣơng phản chiếu (1), qua hệ thống thấu kính lăng kính khúc xạ (4), qua bàn chia độ ngang (3), qua thấu kính (2), lăng kính (5), thang đọc số (6) tới lăng kính (9) Ảnh bàn độ ngang (3) thang đọc số (6) qua lăng kính (9) đƣợc chuyển GVHD: Ths Hoàng Xuân Dinh Trang 43 SVTH: Tiết Kim Tuyến Đề tài: Tìm hiểu dụng cụ đo quang học Cách sử dụng bảo quản chúng tới kính hiển vi đọc số (8) Nhờ có kính hiển vi đọc số vạch chuẩn đọc số mà ta đọc đƣợc trị số hƣớng bàn độ ngang Hình 2.46:Sơ đồ quang học bàn chia độ Hình ảnh bàn độ đứng (7) thang đọc số (6) đƣợc chuyển vào kính hiển vi đọc số nhờ hệ thống lăng kính (5), thấu kính (10) Qua kính hiển vi đọc số ta đọc đƣợc trị số góc đứng bàn độ đứng Cách đọc số Đối với máy kinh vĩ có bàn độ chia làm 360 vạch, vạch 10 thang đọc số có độ dài tƣơng ứng với 10 đƣợc chia làm vạch lớn vạch lớn chia làm 10 vạch nhỏ, vạch nhỏ ứng với 1’, nhƣ hình 2.47 Trên hình ta đọc đƣợc trị số có hƣớng nằm ngang 174055’, trị số góc đứng 2004’.Đối với máy đạithì bàn đọc số đƣợc thay bàn số, lúc đƣa số cụ thể Hình 2.47: Cách đọc số bàn chia độ 2.18.2.3 Ống thủy Hình 2.48 ống thủy gồm hộp thủy tinh (2) có mặt chõm cầu bán kính 0.5m đến 2m, bên chứa chất lỏng để lại bọt nƣớc (3) Hộp thủy tinh đƣợc đặt hộp kimloại hình trụ đứng (1), mặt chỏm cầu có khắc vòng tròn làm dấu điểm O GVHD: Ths Hoàng Xuân Dinh Trang 44 SVTH: Tiết Kim Tuyến Đề tài: Tìm hiểu dụng cụ đo quang học Cách sử dụng bảo quản chúng Ngƣời ta gắn bọt nƣớc vào máy cho trụ đứng V’V’ song song với trục đứng VV máy Khi cân bọt nƣớc vào tâm chỏm cầu ống thủy tinh, trục V’V’ thẳng đứng trục máy VV thẳng đứng Ngoài có máy kinh vĩ không sử dụng bọt nƣớc để cân mà sử dụng cân tự động Hình 2.48: Ống thủy 2.18.2.4 Bệ máy phận cân máy Máy kinh vĩ thƣờng đƣợc đặt giá ba chân gỗ kim loại nhôm, xem hình 2.49a Có thể thay đổi chiều cao chân cách nới ốc hãm (1) kéo dài chân máy hãm chặt lại Hình 2.49: Bệ máy chân máy Đế máy (3) làm kim loại, có lỗ tròn (4) có đƣờng kính đƣờng kính trục máy, bên thành đế có lớp giữ trục máy (5) Phía dƣới đế máy có ba ốc cân máy (6), phía dƣới đế máy có phận để vặn ốc nối đế máy với chân máy (2) Chính ốc nối có mốc treo dọi (7) để định tâm máy, hình 2.49 b.[3] GVHD: Ths Hoàng Xuân Dinh Trang 45 SVTH: Tiết Kim Tuyến Đề tài: Tìm hiểu dụng cụ đo quang học Cách sử dụng bảo quản chúng 2.18.3.Cách sử dụng bảo quản kính kinh vĩ Trƣớc sử dụng máy kinh vĩ ta phải kiểm tra hiệu chỉnh tất phận nằm máy: Giá chân máy: cần ý mặt phẳng chân máy nằm ngang tầm điểm đo, độ cao chân máy phù hợp chiều cao ngƣời đo địa hình nơi lắp máy Ống thủy: để cân máy đƣợc xác ta phải điều chỉnh ống thủy tinh cách dùng que hiệu chỉnh xoay ốc cân dƣới đáy ống thủy để đƣa bọt nƣớc tâm Khi máy cân bằng, dây đứng kính khắc vạch phải thẳng đứng theo đƣờng dây dọi Trục quang: trục quang học ống ngắm phải vuông góc với trục quang học ống kính, trục quang ống ngắm nằm ngang số đọc góc tà bàn độ đứng 000’0’’ Trục ngang phải vuông góc với trục quay đầu kính Tâm vòng tròn chuẩn ống kính quy tâm trùng với trục quay máy Áp dụng vào việc đo góc đứng vật: Góc đứng đại lƣợng cần đo phục vụ cho việc tính độ chênh cao đo cao lƣợng giác Tùy theo cấu tạo máy, ta đo góc đứng V góc thiên đỉnh Z (nhƣ hình 2.50) Trƣớc đo góc đứng phải kiểm nghiệm hiệu chỉnh sai số tiêu Đặt máy cân máy xác A Để bàn độ đứng phía tay trái ngƣời đo, quay máy ngắm sơ mục tiêu B, hãm bàn độ Dùng ốc vi động bàn độ đứng đƣa dây ngang với bàn dây chữ thập trùng với điểm ngắm chọn (đỉnh mục tiêu vừa sát dây chữ thập) (hình 2.49b) Dùng ốc cân ống thủy cân bọt nƣớcống thủy bàn độ đứng (đối với máy tự cân không cần thực động tác này) Đọc số thang V, ta đƣợc số đọc L = 2030’18’’ Đảo kính sang vị trí bàn độ phải, thao tác tƣơng tự, đọc đƣợc số R = 357030’06’’ Trong trình đo đạc cần phải: thao tác nhẹ nhàng, thận trọng tránh va đập mạnh Khi xoay nẫy, núm phải nhẹ nhàng, không nên vặn cố sức, xoay thấy nặng tay vƣớng phải tìm nguyên nhân Hình 2.50: Đo góc đứng vật GVHD: Ths Hoàng Xuân Dinh Trang 46 SVTH: Tiết Kim Tuyến Đề tài: Tìm hiểu dụng cụ đo quang học Cách sử dụng bảo quản chúng Chƣơng 3: SỬ DỤNG VÀ BẢO QUẢN DỤNG CỤ QUANG HỌC Dụng cụ quang học dụng cụ xác dễ hỏng không bảo quản tốt, nhƣng lại bền sử dụng bảo quản quy cách Nếu giữ cho mặt quang học không bị nấm mốc, cho dầu bôi trơn phận học, kính hiển vi sử dụng hầu nhƣ vĩnh viễn, nhất, phải đƣợc vài chục năm Muốn vậy, cần giữ cho mặt quang học không bị nấm mốc, không bị vết dầu mỡ làm bẩn Quang cụ xác nhƣ kính hiển vi, ống nhòm, có hộp đựng kín Quang cụ có vật kính lớn, nhƣ máy ảnh, ống nhòm, kính ngắm có nắp đậy vật kính.Nên tập thành thói quen, mở nắp vật kính trƣớc lúc sử dụng, sử dụng xong, đậy lại, hạn chế việc cho mặt thấy kính tiếp xúc với không khí (vì không khí lúc chứa nhiều bụi bào tử nấm mốc) bên ngoài.Khi không dùng, dụng cụ phải đƣợc đặt hộp, với túi đựng chất hút ẩm, đậy kín lại.Hàng tuần, phải kiểm tra chất hút ẩm, để sấy cho kịp thời Dụng cụ cần đƣợc bảo quản tủ kín, ngăn cho cao ráo, đặt phòng kín, có độ ẩm không cao, giữ cho phòng bụi, xa acid kiềm Những máy phải thƣờng xuyên đặt bàn, phải dùng riêng, cồng kềnh, điều chỉnh công phu, phải có vải che, có vỏ che chất dẻo Máy nhỏ nhƣ kính hiển vi, dùng chuông úp thủy tinh, lồng kính Những ngày độ ẩm cao, phải sấy chất hút ẩm thƣờng xuyên Độ ẩm tƣơng đối tỷ số phần trăm độ ẩm tuyệt đối độ ẩm bảo hòa nhiệt độ Nhiệt độ cao độ ẩm bảo hòa tăng Chính độ ẩm tƣơng đối gây cho ta cảm giác mức độ ƣớt hay khô hanh không khí Có thể đo trƣợc tiếp độ ẩm ẩm kế tóc Dùng vôi sống silicagen nhằm rút bớt lƣợng nƣớc môi trƣờng nghĩa làm giảm độ ẩm tuyệt đối Dùng đèn sấy cốt tăng nhiệt độ tủ kính (nơi để dụng cụ quang học) cho cao nhiệt độ bên chút ít, nghĩa làm tăng độ ẩm bảo hòa Cả hai biện pháp làm giảm độ ẩm tƣơng đối Ở miền Bắc nƣớc ta năm có hai thời kỳ độ ẩm tƣơng đối cao nhất: thời kỳ mƣa phùn từ tháng hai đến tháng tƣ thời kỳ mƣa nhiều vào tháng bảy tháng tám Vào tháng cần đặc biệt quan tâm đến việc chống ẩm cho kính.Cần bật đèn tủ kính liên tục thay vôi sống tái tạo silicagen nhiều lần hơn.Vôi sống hút nƣớc thành vôi bột, nở nhiều so với thể tích cũ Do hộp đựng phải có dung tích lớn gấp 4,5 lần thể tích lƣợng vôi cục thay Trƣờng hợp vôi sống silicagen mà dùng đèn điện để sấy nên cho tủ thông gió hàng ngày vào thời điểm khô ngày.Cho thông gió xong lại đóng kín tủ.Cách thông gió tốt mở tất cửa quạt thổi mở cửa thấp cửa cao nhất, bật đèn sấy đặt dƣới thấp Khi vận hành dụng cụ quang học đòi hỏi độ xác đến phần nghìn milimeter, độ “giơ” phận quang học không đƣợc qua trị số ấy, phải thƣờng xuyên cho dầu mỡ vào phận chuyển động điều khiển chuyển động: đƣờng cƣa, rãnh trƣợt, đinh ốc vi cấp,…để chúng chuyển động đƣợc trơn tru, nhẹ nhàng Cần tuyệt đối tránh không sờ tay, chí không để tay gần mặt quang học Tay có mồ hôi chất nhờn, sờ vào mặt quang học, để lại vết tay rõ, làm giãm cƣờng độ chùm sáng qua quang cụ mà làm cho nấm mốc dễ phát triển Cũng không nên hà vào mặt quang học, ta thở nƣớc có bụi bặm, vi khuẩn, kẻ thù quang cụ GVHD: Ths Hoàng Xuân Dinh Trang 47 SVTH: Tiết Kim Tuyến Đề tài: Tìm hiểu dụng cụ đo quang học Cách sử dụng bảo quản chúng Mặt thấu kính, lăng kính quang cụ đại mặt thủy tinh trơn, mà phải phủ màng mỏng (độ dày không 1/1000 mm) gồm một, hai ba lớp điện môi (ma-gie florua, ocid ti-tan,…) có tác dụng làm giãm mác ánh sáng phản xạ, làm tăng độ suốt (hệ số truyền) quang cụ Chính lớp làm cho mặt vật kính có màu tím sẫm, nhìn xuyên qua mặt đó.Lớp tƣơng đối mềm, bám không vào thủy tinh.Một khăn vải thô, chùi mạnh vào lớp làm xay xát, chí khiến mảnh.Vì vậy, tuyệt đối tránh không lau mặt quang học khăn vải, khăn khô Khi thấy mặt kính có bụi, nên dùng nắm cao su thổi cho bụi bay đi.Nếu bụi bám chắc, dùng chổi lông nhỏ, mềm (tốt chổi lông thỏ) quét nhẹ cho sạch.Trƣớc quét nên rửa chổi cồn cho hết dầu mỡ, bụi bặm, thật khô quét.Nếu quét không hết để lại vài hạt bụi nhỏ, dùng khăn lau, hạt bụi bám mặt không ảnh hƣởng đến chất lƣợng ảnh Khi phát mặt quang học có vết tay, vết dầu mỡ phải lau cho Nếu vết dầu mới, mỏng cần lau cồn tuyệt đối, cồn pha 10% ete Dùng que tre dài, đầu quấn chút để tẩy hết dầu, gút, nhúng vào cồn, đƣa nhẹ vết bẩn, theo chiều từ thấu kính mép Đƣa xong đƣờng, lại xoay tăm sang chỗ mới, để dầu bám vào không trở lại bám vào mặt thấu kính Cũng cần ý là, quấn tăm bông, không đƣợc vê tay, dùng đầu tăm rẩy lấy chút vê lên miếng vải sạch, căng hai ngón tay, để tránh không cho mồ hôi tay làm bẩn Khi lau phải lau từ mép, nhằm để sót chút dầu mỡ nào, bám mép, tác dụng thấu kính.Dĩ nhiên để tránh không cho tăm chạm vào vành thấu kính, vành thƣờng đƣợc sơn đen, sơn bám vào bông.Nếu vết dầu dài, lau cồn không sạch, lau thêm ben-zen hay xy-len, sau lau lại cồn.Sau đặt quang cụ cho mặt thấu kính thẳng đứng, chờ cho khô Quang cụ để lâu thƣờng bị tróc phần điện môi: nhìn xiên vào mặt thấu kính, lấy lỗ chỗ nhiều vết bong, điều làm giãm phần hệ số truyền quang cụ, sửa cách chùi cũ phun Nên cố gắng giữ cho không bị bong thêm, bị bong nhiều, lau cho bong hết để ánh sáng đƣợc phân bố ảnh chịu chút hệ số truyền Trong hầu hết quang cụ xác có thấu kính ghép, hai ba thấu kính dán với nhựa Canada, nhựa dễ dàng tan vào cồn ete Vì vậy, lau kính cồn cần ý đừng để cồn ngấm vào lỗ dán ấy.Mặt khác, lớp dán lâu ngày bị rạn, nhìn mắt thấy nhiều đƣờng rạn nhỏ, nét ngoằn ngoèo.Thợ chuyên môn dán lại đƣợc, nhƣng công việc không thật cần thiết.Nếu hai thấu kính tiếp xúc nhau, không rời vết rạn không ảnh hƣởng nhiều đến chất lƣợng ảnh Trong số quang cụ, số chi tiết tháo lắp tƣơng đối dễ dàng.Đôi khicũng cần tháo chúng ra, để lau chùi kĩ hơn.Khi cần ý đến thứ tự (tức vị trí) chi tiết, khoảng cách chúng chiều đặt chúng Các chi tiết thƣờng không đối xứng, ánh sáng qua chúng theo chiều định, ta đặt ngƣợc ảnh bị méo Mặt khác, vị trí chi tiết cần đƣợc điều chỉnh xác đến phần mƣời, chí đến phần trăm milimet, cần đặt nhầm chi tiết sai chút nhỏ, ảnh méo hẳn.Vì nên tháo quang cụ tìm hiểu đầy đủ chức phận nhỏ.Trƣớc tháo, cần đánh dấu cẩn thận vị trí phận để lắp lại cho vạch dấu Một quy tắc đơn giản, dễ nhớ, để khỏi nhầm chiều, GVHD: Ths Hoàng Xuân Dinh Trang 48 SVTH: Tiết Kim Tuyến Đề tài: Tìm hiểu dụng cụ đo quang học Cách sử dụng bảo quản chúng bán kính cong hai mặt không nhau, phải quay mặt cong nhiều phía chùm sáng có góc mở nhỏ Thông thƣờng quang cụ đƣợc chế tạo với độ xác cao, nên lắp chi tiết vào chỗ vỏ, quang trục chúng trùng nhau, xác Nhƣng có số chi tiết không làm đƣợc theo tiêu chuẩn Khi đó, lúc lắp phải chỉnh cho quang trục chúng trùng nhau.Công việc thƣờng khó dụng cụ điều chỉnh.Gặp trƣờng hợp đó, nên nhờ ngƣời chuyên môn Muốn sử dụng quang cụ với hiệu cao nhất, cần nắm vững nguyên lí quang học, nguyên lí hoạt động quang cụ Với quang cụ cụ thể, cần nghiên cứu kĩ lƣỡng hƣớng dẫn sử dụng, làm theo điều hƣớng dẫn Đối với quang cụ có nguồn sáng bên trong, cần đặc biệt ý điều chỉnh nguồn sáng cho đúng, để tận dụng cƣờng độ sáng nguồn khai thác đƣợc hết khả máy Nếu bạn đọc thực đƣợc đầy đủ điều dẫn hƣớng dẫn, kết hợp với quy tắc chung trình bày đây, quang cụ phục vụ bạn hàng vài chục năm với hiệu cao Dƣới kiến thức nấm mốc chất hóa học mà ta cần biết để bảo quản sử dụng dụng cụ quang học cách tốt 3.1 NẤM MỐC TRONG CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC 3.1.1 Sơ lƣợc nấm mốc Nấm móc gây tổn hại khắc phục đƣợc dụng cụ quang học vòng vài tuần lễ Có nhiều thông tin đƣợc phổ biến vấn đề diệt nấm công trình xây dựng nấm mốc gây bệnh đƣờng hô hấp phản ứng dị ứng Hiểu biết nấm mốc đƣợc biết đến lĩnh vực bảo quản sách tác phẩm mĩ thuật thiệt hại to lớn mà nấm mốc gây Tuy nhiên có thông tin đƣợc biết đến nấm mốc dụng cụ quang học việc xử lí nấm mốc thƣờng không đƣợc ý đến nhà sản xuất ngƣời sử dụng Nấm mốc thể thực vật, chúng đƣợc hình thành nhánh giống nhƣ mạng nhện từ tạo bào tử vào không khí.Nấm mốc phổ biến phân tán rộng.Có khoảng 250.000 loài nấm mốc nhiều số gây tổn hại đến dụng cụ quang học.Trong số loại nấm thƣờng gặp dụng cụ quang học thuộc loài aspergillus (nấm cúc), penicillium trichoderma 3.1.2 Điều kiện phát triển Mặt dù nấm mốc phát triển phần lớn tất điều kiện môi trƣờng trái đất, nhƣng điều kiện thuận lợi cho nấm mốc phát triển nhiệt độ khoảng 20-300C độ ẩm tƣơng đối vƣợt 90% Nấm mốc nảy mầm nhờ chất dinh dƣỡng có bào tử nhƣng để tiếp tục phát triển chúng cần nguồn dinh dƣỡng bổ sung nhƣ protein, carbonhydrat cellulose Mạng nấm mốc tạo bề mặt mà chúng phát triển thành vùng vi khí hậu giúp thu hút hạt bụi chứa chất dinh dƣỡng đảm bảo điều kiện nhiệt độ độ ẩm cần thiết để phát triển Trong điều kiện độ ẩm cao ẩm ƣớt, có nhiều chất dinh dƣỡng đến trực tiếp từ nƣớc không khí Theo tổ chức quốc tế chuẩn hóa, nấm mốc phát triển bề mặt thủy tinh dụng cụ quang học nhƣ thấu kính, lăng kính gƣơng kính lọc không đƣợc tiếp cận với nguồn dinh dƣỡng Ví dụ nhƣ sợi vải, bụi, dầu mỡ dấu tay lớp sơn phủ Nấm mốc thƣờng phát triển từ bờ bề mặt quang học, từ lây nhiễm để lại tiếp xúc thấu kính khung trình lau chùi, từ lớp sơn từ chất liệu khác khung kính Nấm mốc phát triển nhanh Bào tử nấm thƣờng vài ngày để nảy mầm vài tuần để sợi nấm lan tràn phát triển rộng Nhiều khu vực Châu GVHD: Ths Hoàng Xuân Dinh Trang 49 SVTH: Tiết Kim Tuyến Đề tài: Tìm hiểu dụng cụ đo quang học Cách sử dụng bảo quản chúng Phi, Đông Nam Á Mĩ La Tinh có điều kiện nhiệt độ độ ẩm lí tƣởng để nấm mốc phát triển nhanh Tuy nhiên khu vực nguy gây tổn hại đến dụng cụ quang học lại thay đổi khác Một số dụng cụ quang học đƣợc đặt phòng mổ, bệnh viện phòng thí nghiệm với điều hòa nhiệt độ liên tục độ ẩm không đạt đến mức cần thiết để nấm mốc phát triển, nơi khác lại đƣợc điều kiện nhƣ Một số dụng cụ có khả tự chống nấm mốc từ bên trong, số nƣớc khác Với dụng cụ phải có cách tiếp cận riêng đến nguy phát triển nấm, dựa điều kiện môi trƣờng tầm quang trọng tổn thƣơng nấm mốc gây cho chúng Ở nƣớc mà điều kiện phát triển nấm mốc thích hợp, nấm mốc thƣờng thấy bề mặt dụng cụ quang học nhƣ bề mặt thị kính vật kính Nấm mốc bề mặt phía bên đƣợc nhìn thấy nhìn xuyên qua dụng cụ chúng vị trí gần với mặt phẳng tiêu cự, thƣờng chúng chứng giãm truyền ánh sáng hay giãm chất lƣợng hình ảnh phân tán hấp thu ánh sáng khuẩn ti (mycilia) Nếu dẫn truyền ánh sáng chất lƣợng hình ảnh dụng cụ quang học giãm nhanh chóng vấn đề nấm mốc cần đƣợc quan tâm Nấm mốc làm hỏng dụng cụ điện làm chập mạch điện gây ăn mòn kim loại nhƣng hỏng hóc khắc phục đƣợc Tổn thƣơng bề mặt dụng cụ quang học thƣờng đƣợc khắc phục cách hiệu Sự phát triển khuẩn ti sản xuất chất hữu gây ăn mòn dẫn đến hình thành rãnh âm lên bề mặt thủy tinh để lại dấu vết mạng lƣới nấm mốc Do việc tái tạo lại bề mặt phận quang học không kinh tế nên dụng cụ bỏ Một số loại kính có nguy bị nấm xâm nhập cao số loại khác Các lớp phủ chống phản chiếu hình nhƣ có tác dụng lên khả chống đỡ bề mặt thủy tinh công nấm lớp phủ thƣờng đƣợc sử dụng để tạo nên lớp kính 3.2 HẠN CHẾ SỰ PHÁT TRIỂN CỦA NẤM MỐC Có hai phƣơng pháp thƣờng đƣợc dùng để hạn chế phát triển nấm mốc dụng cụ quang học 3.2.1 Kiểm soát môi trƣờng Một vài hệ thống quang học sử dụng quân đội đƣợc nạp đầy khí trơ sau đƣợc gắn kín, nhƣng phƣơng pháp không đƣợc áp dụng cho dụng cụ quang học thƣơng mại.Bảo quản dụng cụ với độ ẩm thấp 65% giúp ngăn chặn phát triển phần lớn loại nấm mốc.Điều đạt đƣợc cách bảo quản dụng cụ phòng có điều hòa nhiệt độ thùng gắn kín có chất hút chống ẩm (có thể sử dụng túi nhựa tổng hợp đƣợc gắn kính đủ).Nếu sử dụng chất hút chống ẩm cần phải sử dụng loại có khả biến đổi màu chúng no khan nƣớc nên đƣợc thay cần thiết 3.2.2 Các chất diệt nấm Các chất diệt nấm đƣợc cho vào sơn, dầu bóng, keo gắn, lớp phủthấu kính đệm thay đƣợc Chất diệt nấm cần đảo bảo nồng độ vừa đủ khắp dụng cụ nhằm ngăn chặn phát triển nấm nhƣng đồng thời không qua nhiều để gây lắng đọng bề mặt quang học gây ăn mòn dụng cụ Ở Úc, dụng cụ quang học quốc phòng đƣợc chế tạo với chất chống nấm ethyl mercury thiosalicylate sơn, keo gắn phủ dầu để hạn chế phát triển nấm Một số dụng cụ quang học sử dụng chất phóng xạ có bề mặt GVHD: Ths Hoàng Xuân Dinh Trang 50 SVTH: Tiết Kim Tuyến Đề tài: Tìm hiểu dụng cụ đo quang học Cách sử dụng bảo quản chúng chống nấm thành phần quang học nhƣng không đƣợc thông dụng theo Tổ chức Quốc tế chuẩn hóa điều không mang lại hiệu Thời gian tác động hiệu chất diệt nấm thƣờng hạn chế bay thuốc trừ dụng cụ đƣợc hàn kín hoàn toàn nhƣ cố gắng sử dụng chất chống nấm có tác dụng vĩnh viễn đƣợc thay cách sử dụng đệm tẩm chất chống nấm thay đƣợc định kì Điều đƣợc nhiều nhà sản xuất áp dụng chu kỳ thay thƣờng năm 3.2.2 Lau chùi dụng cụ nhiễm nấm mốc Nấm mốc rễ bám vào bề mặt quang học lau chùi cách dễ dàng.Một hỗn hợp gồm cồn ete thƣờng đƣợc sử dụng để chùi mặt kính Cần cẩn thận lựa chọn chất rửa có nhiều dung môi nhƣ aceton làm hỏng lớp phủ chống phản chiếu, lớp sơn phận khác làm từ nhựa Không nên sử dụng loại giấy thông thƣờng để chùi phận quang học.Loại giấy thƣờng chứa hạt cát nhỏ gây trầy xƣớc, vải xơ (gạc) thƣờng nhiễm tỉnh điện khó để lấy sợi bông.Nên sử dụng loại vải chùi kính thƣơng mại vải đƣợc giặt nhiều lần.Tăm sử dụng để lau bề mặt khó chùi bên Rất khó để loại bỏ hoàn toàn bào tử nấm mà chúng phát triển dụng cụ quang học bị nhiễm khuẩn nấm mốc đƣợc chùi thƣờng xuyên nhằm tránh phát triển trở lại nấm 3.3 NGUYÊN TẮC XỬ LÍ NẤM MỐC TRONG CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC Không chờ đợi nấm mốc phát triển lên bề mặt dụng cụ, lúc muộn Hạn chế phát triển nấm mốc, cách cho thuốc chống nấm vào dụng cụ thay đổi theo yêu cầu định kì Bảo quản dụng cụ môi trƣờng có độ ẩm dƣới 65% Kiểm tra dụng cụ thƣờng xuyên lau chùi bề mặt tiếp cận thuốc tẩy 3.4 TÁC DỤNG CỦA HÓA CHẤT LÊN THỦY TINH QUANG HỌC Tác dụng hóa chất lên thủy tinh quang học đƣợc nhà chế tạo trọng đến, nhiều trƣờng hợp gây tác hại lớn Acid flohydric (HF) ăn mòn kính nhanh Trong thời gian từ tới ngày, HF ăn mòn tới 1/100 mm thủy tinh Những ion H+ acid thâm nhập vào bề mặt kính, thay cho nguyên tố kim loại kiềm thủy tinh, kết tạo thành màng xanh tối, làm giãm độ sáng Màng mỏng dày có đặc tính ngăn cản trình tác dụng acid thủy tinh, mặt kính không tiếp tục bị phá hủy Các dung dịch kiềm muối kim loại phá hủy bề mặt kính mạnh acid Dù thủy tinh quang học thuộc loại bị kiềm muối ăn mòn với tốc độ gần nhƣ Khi bị dung dịch kiềm loãng tác dụng khoảng giờ, bề mặt lớp kính bị ăn mòn tới 0.07 micromet Tốc độ tăng tỉ lệ thuận với thời gian nhiệt độ Chỉ cần tăng nhiệt độ phản ứng lên 100C tốc độ phá hủy nhanh gấp đôi Nƣớc khí làm ẩm tác dụng lên mặt kính nhƣ dung dịch acid loãng, chứa ion H+ acid cacbonic hòa tan Tác dụng trở nên mạnh mặt kính có dính hạt bụi, sợi bông, vật vốn chứa chất muối khoáng, đồng thời nơi tích tụ khí ẩm xung quanh hạt bụi sợi bôn Lớp tối dày tới 0.1 micromet tạo thành vết làm giãm độ sáng thủy tinh, ảnh hƣởng xấu đến việc quan sát qua kính quang học GVHD: Ths Hoàng Xuân Dinh Trang 51 SVTH: Tiết Kim Tuyến Đề tài: Tìm hiểu dụng cụ đo quang học Cách sử dụng bảo quản chúng Độ ẩm điều kiện thuận lợi cho nấm mốc phát triển Những bào tử nấm thƣờng xuyên có không khí, bám vào mặt kính, có ẩm nên phát triển nhanh thành vết, đám mặt kính cản trở ánh sáng truyền qua thủy tinh Trong trình phát triển nấm mốc, chúng tiết chất acid phá hủy bề mặt kính GVHD: Ths Hoàng Xuân Dinh Trang 52 SVTH: Tiết Kim Tuyến Đề tài: Tìm hiểu dụng cụ đo quang học Cách sử dụng bảo quản chúng Phần KẾT LUẬN Trong thời đại dụng cụ quang học đa dạng phong phú, việc nâng cao kiến thức chúng vấn đề thiếu Trên toàn nội dung đề tài nhằm giúp cho ngƣời đọc tìm hiểu cấu tạo nguyên tắc sử dụng số dụng cụ quang học phổ biến nhằm sử dụng chúng có hiệu Nội dung luận văn gồm có ba phần Phần thứ nói đại cƣơng quang cụ, phần thứ hai nói quang cụ đo, phần thứ ba nói cách sử dụng bảo quản dụng cụ quang học Trong phần thứ tìm hiểu đại cƣơng quang cụ Đây phần kiến thức đề tài nhằm trang bị cho ngƣời đọc kiến thức cần thiết để làm quen tiếp xúc với dụng cụ quang học tốt hơn.Trong phần cung cấp cho ngƣời đọc phân loại quang cụ đặc trƣng nó, quang cụ gồm ba loại: quang cụ khách quan, quang cụ chủ quan quang cụ đo.Các đặc trƣng quang cụ gồm : độ phóng đại, số bội giác, cƣờng số, thị trƣờng, độ sáng quang cụ, suất phân li, sai số,… Phần thứ hai sâu tìm hiểu quang cụ đo quang học nhƣ : khúc xạ kế ab-be, giác kế, hệ đọc, kính ngắm tự chuẩn trực, tung xích, kính hiển vi phân cực, phân cực kế, giao thoa kế, máy quang phổ, máy so màu, kính trắc địa, kính kinh vĩ, máy đo độ xa, Trong loại dụng cụ quang học gồm có thành phần: Định nghĩa, cấu tạo, nguyên tắc hoạt động, số vấn đề cần lƣu ý sử dụng Phần thứ ba trình bày cách sử dụng bảo quản dụng cụ quang học cách tỉ mỉ chi tiết cho trƣờng hợp.Mặt khác trình bày số yếu tố có ảnh hƣởng lớn đến dụng cụ quang học nhƣ nấm mốc, chất hóa học, đồng thời nêu lên số nguyên tắc xử lý cho trƣờng hợp có cố xảy Các dụng cụ quang học đƣợc xây dựng nguyên lý chung cấu tạo có nhiều nét chung Hiểu nguyên lý hoạt động cấu tạo vài máy tiêu biểu tìm hiểu đƣợc máy khác theo sơ đồ chúng Khi thông hiểu cấu tạo, nguyên tắc hoạt động, sử dụng bảo quản dụng cụ quang học sử dụng bảo quản dụng cụ quang học cách hiệu Mỗi ngƣời dùng dụng cụ quang học,hãy nên biết phóng đại đƣợc lần, phạm vi góc quan sát không gian rộng bao nhiêu, dùng để quan sát, dùng đo góc, dùng đo chiết suất, so màu,…và sau tìm hiểu cho kĩ lƣỡng Có dụng cụ quang học trở thành ngƣời bạn chung sức với công việc Đây đề tài hay có ứng dụng thực tiễn cao nhƣng đề tài mang tính chất sách không thực tế hạn chế mặt kiến thức nên đề tài mang tính chất tìm hiểu GVHD: Ths Hoàng Xuân Dinh Trang 53 SVTH: Tiết Kim Tuyến Đề tài: Tìm hiểu dụng cụ đo quang học Cách sử dụng bảo quản chúng Trong luận văn nghiên cứu cách khái quát dụng cụ quang học phổ biến phòng thí nghiệm nhà trƣờng số dụng cụ quang học thông dụng khác mà Nếu sau có điều kiện xin phép tiếp tục nghiên cứu đề tài để tìm hiểu dụng cụ quang học khác dùng y học, bệnh viện, quân sự,…để hoàn thiện nâng cao trình độ cho thân GVHD: Ths Hoàng Xuân Dinh Trang 54 SVTH: Tiết Kim Tuyến Đề tài: Tìm hiểu dụng cụ đo quang học Cách sử dụng bảo quản chúng TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Thế Bình Quang phổ học thực nghiệm Nhà xuất Giáo dục Năm 2006 Quang Hán Quang Quang học tinh thể kính hiển vi phân cực Nhà xuất Đại học Trung học chuyên nghiệp Năm 1986 Ngô Quốc Quýnh Dụng cụ quang học Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Hà Nội Năm 1978 Trần Định Tƣờng, Hoàng Hồng Hải Quang kỹ thuật Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Hà Nội Năm 2006 Website:http://emlab-nihe.blogspot.com/2011/07/kien-thuc-ve-hien-vi-quanghoc.html GVHD: Ths Hoàng Xuân Dinh Trang 55 SVTH: Tiết Kim Tuyến [...]... Tìm hiểu các dụng cụ đo trong quang học Cách sử dụng và bảo quản chúng phía đối diện với phần trên Lặp lại thí nghiệm để tìm vị trí độ lệch cực tiểu, đọc trị số góc x’ trên vành chia độ Suy ra độ lệch cực tiểu Dm.[3] 2.2.4 Một số vấn đề cần lƣu ý khi sử dụng giác kế Với các bộ phận quang học của giác kế phải đƣợc bảo quản giống nhƣ các loại kính trong quang học Đĩa kim loại có chia độ là dụng cụ chính... Charles Fabry và Alfred Perot chế tạo lần đầu tiên vào cuối thế kỉ XIX đóng vai trò khá quang trọng trong quang học hiện đại Ngoài việc GVHD: Ths Hoàng Xuân Dinh Trang 26 SVTH: Tiết Kim Tuyến Đề tài: Tìm hiểu các dụng cụ đo trong quang học Cách sử dụng và bảo quản chúng đó là một dụng cụ quang phổ học có năng suất phân giải cực cao, nó còn đƣợc dùng làm buồng cộng hƣởng quang học Laser Cấu tạo và nguyên... thể dùng quang phổ để “nhận dạng” các chất, tức là phƣơng pháp phân tích quang phổ GVHD: Ths Hoàng Xuân Dinh Trang 29 SVTH: Tiết Kim Tuyến Đề tài: Tìm hiểu các dụng cụ đo trong quang học Cách sử dụng và bảo quản chúng Bây giờ ta đi vào từng loại máy quang phổ cụ thể: 2.10 MÁY QUANG PHỔ ĐO BỨC XẠ Trong quang phổ bức xạ, mẫu nghiên cứu đƣợc kích thích phát sóng bằng nhiều cách khác nhau nhƣ: hồ quang, ... Sơ đồ quang học của kính hiển vi phân cực GVHD: Ths Hoàng Xuân Dinh Trang 22 SVTH: Tiết Kim Tuyến Đề tài: Tìm hiểu các dụng cụ đo trong quang học Cách sử dụng và bảo quản chúng 2.6.2 Các vấn đề cần lƣu ý khi sử dụng kính hiển vi Phải giữ kính luôn sạch sẽ, tránh va chạm mạnh vào kính, không đƣợc xoay tay trên mặt các thấu kính, các mặt quang học phải luôn sạch sẽ, không xây xát Các bộ phận cơ học phải... hợp các cách tử làm việc ở các vùng phổ khác nhau với số vạch/mm khác nhau Các cách tử holography có 1200, 1800 hoặc 2400v/mm trong khi cách tử thông thƣờng chỉ từ 600 đến 1200v/mm Cách tử phản xạ đều có bƣớc sóng phản xạ mạnh nhất đặc trƣng và hoạt động trong một vùng bƣớc sóng nhất định GVHD: Ths Hoàng Xuân Dinh Trang 30 SVTH: Tiết Kim Tuyến Đề tài: Tìm hiểu các dụng cụ đo trong quang học Cách sử dụng. .. ngoại của hơi nƣớc và CO2 luôn có trong không khí, hiệu suất quang học của gƣơng và cách tử, tính không ổn định của GVHD: Ths Hoàng Xuân Dinh Trang 32 SVTH: Tiết Kim Tuyến Đề tài: Tìm hiểu các dụng cụ đo trong quang học Cách sử dụng và bảo quản chúng nguồn sáng hồng ngoại và độ nhạy của đầu thu hồng ngoại,…Từ đó cấu trúc máy mang những đặc trƣng riêng cho vùng hồng ngoại Hầu hết các máy quang phổ hồng... tài: Tìm hiểu các dụng cụ đo trong quang học Cách sử dụng và bảo quản chúng Chƣơng 2: CÁC QUANG CỤ ĐO 2.1 KHÚC XẠ KẾ AB-BE 2.1.1 Khái niệm Khúc xạ kế Ab-be là dụng cụ dùng để đo chiết suất của một chất lỏng Hình 2.1: Khúc xạ kế Ab-Be 2.1.2 Cấu tạo Khúc xạ kế Ab-be cấu tạo gồm một lăng kính kép, gồm hai lăng kính P, P’ có góc vuông bằng thủy tinh chiết suất N lớn Mặt huyền của hai lăng kính áp vào nhau... đồng nhất: xác định cấu trúc của các tế bào, phân tích thành phần các chất trong các mẫu quặng, xác định thành phần cho công nghệ chế tạo thủy tinh, sành sứ và công nghệ vải sợi, cấu trúc than đá muối ăn và các hổn hợp không đồng nhất khác GVHD: Ths Hoàng Xuân Dinh Trang 20 SVTH: Tiết Kim Tuyến Đề tài: Tìm hiểu các dụng cụ đo trong quang học Cách sử dụng và bảo quản chúng Hình 2.14: Kính hiển vi phân... loại: máy quang phổ một chùm tia (hình 2.26) và máy quang phổ hai chùm tia (hình 2.27) Hình 2.26: Máy quang phổ một chùm tia GVHD: Ths Hoàng Xuân Dinh Trang 31 SVTH: Tiết Kim Tuyến Đề tài: Tìm hiểu các dụng cụ đo trong quang học Cách sử dụng và bảo quản chúng Đối với máy quang phổ một chùm tia phải đo hai lần: Hình 2.27: Máy quang phổ hai chùm tia Một lần đo với cuvet (hộp chứa dung dịch) chỉ chứa dung... chiết suất phải đo Nhƣ vậy, toàn bộ phép đo, rút lại có mấy động tác sau: kẹp giọt chất lỏng, xoay GVHD: Ths Hoàng Xuân Dinh Trang 11 SVTH: Tiết Kim Tuyến Đề tài: Tìm hiểu các dụng cụ đo trong quang học Cách sử dụng và bảo quản chúng xoay tay quay T cho đến lúc đƣờng ranh giới sáng-tối vào đúng dây chữ thập trong kính, đọc trị số tìm thấy Chỉ sử dụng máy một vài lần là thành thục Khi đã thành thục, ... dụng cụ đo quang học Cách sử dụng bảo quản chúng Phần NỘI DUNG Chƣơng 1: ĐẠI CƢƠNG VỀ QUANG CỤ 1.1.PHÂN LOẠI VÀ CÁC ĐẶC TRƢNG VỀ QUANG CỤ 1.1.1 Khái niệm quang cụ Quang cụ hay dụng cụ quang học. .. 2.50: Đo góc đứng vật GVHD: Ths Hoàng Xuân Dinh Trang 46 SVTH: Tiết Kim Tuyến Đề tài: Tìm hiểu dụng cụ đo quang học Cách sử dụng bảo quản chúng Chƣơng 3: SỬ DỤNG VÀ BẢO QUẢN DỤNG CỤ QUANG HỌC Dụng. .. Dinh Trang 45 SVTH: Tiết Kim Tuyến Đề tài: Tìm hiểu dụng cụ đo quang học Cách sử dụng bảo quản chúng 2.18.3 .Cách sử dụng bảo quản kính kinh vĩ Trƣớc sử dụng máy kinh vĩ ta phải kiểm tra hiệu chỉnh