一、儀器概述

本儀器采用光柵作為色散元件，譜線清晰、明亮、分辨率高，外型整齊大方。適用于390～700nm波長范圍內對合金鋼及有色金屬合金進行目視、定性和半定量的快速光譜分析。主要分析的元素有：

（1）鋼中：Cr  W  Mn  V  Mo   Ni  Co  Ti  Al  Nb  Zr  Si  Cu等。

（2）銅合金中：Zn  Ni  Mn  Fe  Pb  Sn  Al  Be  Bi等。 

（3）鋁合金中：Mg  Cu  Mn  Fe  Si  Zn等。

儀器特別適用于現(xiàn)場對較大試樣或不易移動的或不能破壞的機件的材料分析、廢料分析、合金的牌號分類等。

二、工作原理

兩極間即被分析物和圓盤電極（或棒狀電極）間，激發(fā)電弧或火花時各元素輻射出不同波長的光波，經(jīng)儀器會聚、色散、聚焦，通過目鏡即可看到從紫到紅的一組明亮清晰的譜線。按其譜線的位置和強度就可確定各種元素及其含量。

儀器的光學系統(tǒng)簡圖如圖所示：

ZCGP-5型看譜鏡光學系統(tǒng)簡圖

1.保護玻璃  2、反射棱鏡  3、聚光鏡  4、狹縫平板  5、狹縫保護玻璃 

 6、物鏡   7、光柵8、轉向棱鏡  9、視場光欄  10、顯微物鏡  11、目鏡

輻射光通過保護玻璃（1）經(jīng)棱鏡（2）射向聚光鏡（3）會聚在狹縫上（4），狹縫位于物鏡（6）的焦面上，光線經(jīng)物鏡平行射向光柵，經(jīng)光柵色散后分解成光譜，又逆向通過物鏡，經(jīng)轉向棱鏡（8）譜線成像在視場光欄（9）的面上。（10）和（11）組成放大倍數(shù)為15倍的顯微鏡，通過它即可觀察到清晰的譜線。

本儀器用平面光柵作為色散元件，所謂光柵β是在一精密平面上刻有相互平行等距的刻痕，此處用每毫米刻痕為1200條的光柵，光柵色散的原理基于多縫衍射。

光柵衍射的基本公式為

d(Sinα±Sinβ)=mλ

光柵刻痕為鋸齒形    當α=β=δ時

則2dSinδ=mλδ

λδ相應于閃耀波長，此時m級光線具有zui大的能量。

N：光柵平面法線    n：刻痕大面法線    I：入射光線   E：衍射光線   α：入射角

β：衍射角         d：光柵常數(shù)        δ：閃耀角    m：光譜級次

三、技術參數(shù)

1、觀察的光譜范圍：390～700nm

2、色散元件：平面衍射光柵，每毫米刻線1200條，刻線面積40×40mm²，閃耀波長500nm左右。

3、色散率：1.84nm/nm

4、儀器理論分辨力（一級光譜）：R=48000

5、準直物鏡：焦距f=300mm，相對孔徑D/f=1：6

6、顯微物鏡放大倍數(shù)：1.5倍

7、顯微目鏡放大倍數(shù)：10倍

8、狹縫寬度：（10±2）nm

9、主機外形尺寸：600×165×200（mm）

10、主機重量：5Kg

四、 基本結構

本儀器由前體、電極架和主體所組成。前體內裝有保護玻璃（1）、棱鏡（2）、聚光鏡（3）、狹縫平板（4）。由于電弧或火花激發(fā)時，融化的金屬容易濺射到保護玻璃（1）上而影響通光，降低譜線強度，故（1）要酸洗或更新。

ZCGP-5型看譜鏡外型圖

在ZCGP-5型看譜鏡外形圖中調節(jié)旋鈕（1）可使反射棱鏡轉動，轉至視場、譜線亮度醉佳狀態(tài)。

主體外部裝有手輪（2）、（3），手柄（5）和窗口（4）。手輪（2）用來轉動光柵，以便改變光譜波段。手輪（3）用來對譜線調焦。窗口（4）用來觀察譜線。手柄（5）上有電源線路的按鈕開關，工作時用手持儀器，隨時可以接通或停止電弧（或火花）的激發(fā)。

主體內裝有物鏡、光柵、轉向棱鏡、顯微鏡組。發(fā)生器激發(fā)電路火線端接在電極架上，地線端接在前體頂端，嚴禁接錯。使用時不可觸及電極架。

本儀器可使用鐵質棒狀電極，也可用銅質圓盤電極，這決定于被檢材料的性質。鐵質棒狀電極采用工業(yè)純鐵。銅質圓盤電極是用電解銅制成，圓盤電極zui常用。

五、操作前準備

（1）工作地點應有220伏/50Hz的單相交流電源，所允許的zui大電流強度應大于10安倍。

（2）鐵質棒狀電極的應仔細地磨光，但不嚴格要求保持原來的尖狀。這可用于砂輪或砂紙磨光。銅質圓盤電極表面同樣要清潔。

（3）如果用銅質電極分析鑄件中的含硅量，電極表面只能在氧化鋁的砂輪上磨光，而不得用二氧化硅砂輪。

（4）被分析物表面應清除油漆、氧化層、被腐蝕表面及所有缺陷痕跡。

（5）當四觸點或V型座接觸被分析物時，電極與被分析物間隙保持3～4毫米距離為宜。

六、操作說明及注意事項

1、操作說明

 做好上述準備后，將接線插頭接到發(fā)生器上，將發(fā)生器接通電源。調整好發(fā)生器后，用右手拿住手柄（5），把儀器的頂端放在試樣表面上，使四觸點很好接觸。而電極的末端指向清潔過的試樣表面中心處，用右手中指按下按鈕開關，如不激發(fā)，則須切斷電源，檢查線路。當電弧發(fā)生后，可稍微變更儀器傾斜的角度，調整電弧大小到達穩(wěn)定。如果光譜亮度不夠，可用左手旋動手輪（1）直至zui亮。如果光譜清晰度不夠，可用左手旋轉調焦手輪（3）進行調整。如果視場光欄輪廓模糊，則旋動目鏡視度手輪（4）。

 通過目鏡觀察光譜，旋動波長手輪（2），將被測譜線移到視場中心（即箭頭指標），根據(jù)光譜圖，找出與該分析線相對應的目測譜線強度相等的比較線？？？，即可確定某元素的含量百分值。

 在強烈日光下工作，會增加譜線背景，在有風的時候觀察譜線，電弧會移動或閃動，這二種情況均會給線對比較帶來困難，應設法避免。

2、注意事項

（1）使用儀器應手帶絕緣手套，腳穿絕緣膠鞋。  

（2）下雨天，不得在露天和濕地上使用本儀器。

（3）變換電極通電時，不得接觸儀器的電極架。  

（4）工作完畢后應隨手關斷電路。

（5）被雨淋或由于溫度改變而受潮的發(fā)生器不應立即使用。

（6）儀器由低溫移到高溫處，須把看譜鏡和發(fā)生器放在關閉嚴密的箱子里，逐漸冷卻至室溫才可打開，以免儀器表面產(chǎn)生冷凝水汽。

（7）本儀器在-25℃至35℃之間都可應用（相對濕度≦80%）。

七、儀器維護

本儀器能適用于工廠及場地上比較差的條件下使用，但它是精密光學儀器，故要適當維護。

工作時防止碰撞，安放時要放得穩(wěn)妥，且不要放到潮濕的地方。使用完畢后要清除儀器外部的油污和灰塵。在任何時候，不許用油手或汗手觸及光學零件，光學零件表面上的灰塵可用軟毛刷刷去，油污可用脫脂紗布蘸少量酒精或的混合液檫凈。儀器的上蓋板不得私自打開，以使在任何時候儀器內部都是干燥的，因為潮濕會使光柵表面發(fā)霉而影響使用壽命。在儀器維修時應特別注意，光柵表面禁止揩檫，也不能用各種溶劑清洗，嚴禁手指接觸光柵表面，光柵表面上的灰塵只允許用吹風機吹去。

八、裝箱清單