CHF-XM-500W说明书C版

1、CHF-XM35-500W 氙灯-汞灯 高亮度点光源平行光源系统使用与维护说明书系统使用前请仔细阅读 北京畅拓科技有限公司1.CHF系统配置CHF高亮度点光源、平行光源系统(以下简称CHF系统),除了其基本配置外,还备有若干重要选配件,用户可根据自己的实际应用情况,选择最佳经济适用的配置。基本配置(见图2-3)1.1.1光学系统:1 产生空间点光源的优质光学透镜组, 2 球面反射镜, 3 机械调节结构, 4 轴向风冷机构, 5 灯箱, 6 灯泡,7 电子触发器等组成一个统一体。1.1.2 电源:1 高性能的超高压球形灯稳流专用电源, 2 与灯箱对接的带航空插头专用电缆一根, 3 交流电输入电缆

2、一根。1.1.3 使用说明书一本。1.2 选配件1.2.1 可与系统对接的输出平行光套管(见图2-4,包括透镜、镜筒组成的统一体,分一般透镜（K9光学玻璃加镀增透膜）和石英玻璃透镜两种。1.2.2 可与基本配置中的透镜互换的全套石英透镜组(共6片)。1.2.3 输出平行光垂直转向机构(见图2-5,包括金属平面反射镜以及与系统对接的机械结构)。1.2.4 光纤输出机构(见图2-6,包括10/1.5m带石英镜头的液芯光纤一根（可选配10/1.2m和5/1.2m兩种）以及与系统对接的专用卡头一个)。1.2.5 62mm各波段滤光片1.2.6 本光学系统可配合使用的各种功率的超高压球形灯泡：氙灯(35

3、W,W75,150W,200W,350W,450W,500W);汞灯,汞氙灯(50W,100W,150W,200W,250W)。1.2.7 各种功率的高性能超高压球形灯专用电源。1.2.8 光功率计1.2.9 强光,紫外光防护眼镜1.2.10 专用镜头擦拭布2. CHF系统结构性能、特点光学设计系统吸纳了国内外同类光源的优点,采用不同材质的优质光学玻璃,光路参数采用计算机模拟反复精确计算,使系统输出的光(点光或者平行光)性能优良,点光尺寸小,能量密度高；平行光均匀性好,发散角小,能量密度高。2.1.1光谱特性氙灯: 使用超高压球形短弧氙灯(以下简称氙灯)作为CHF系统的发光体,所发出的光为连续

4、光谱,其能量波谱特性分布如图2-1所示由图2-1显示,氙灯的光谱能量输出是连续的,从200-2000都有能量分布,即是从紫外光到红外光的能量输出是不间断的,连续的;尤其在可见光谱区,其能量分布特性和太阳光谱的能量分布特性极其相似,因此国内外的学者专家绝大多数选定氙灯作为太阳光的模拟光源。氙灯在近红外光谱区(800-1200),有很强的能量分布,所以,氙灯亦是很好的红外光源。但要使氙灯真正能够在科研、生产、教学等方面得到很好的使用,是要有多方面条件保证的,CHF系统就是能够提供这些条件的设备。汞灯:使用超高压球形短弧汞灯(以下简称汞灯)作为CHF系统的发光体,所发出的光为不连续的线光谱,其能量波

5、谱特性分布如图2-2所示,由图中所示,汞灯的能量主要集中在十几条谱线上,其中365/366.3nm谱线输出能量最强。汞氙灯:在汞灯泡内加入一定比例的氙气,即可制成汞氙灯,汞氙灯既具有氙灯即开即亮的特点,克服了汞灯触发后缓慢(约15分钟)达到应有亮度的缺点,又具有汞灯发光效率高的优点,其光谱特性随从汞和氙二种工作物质比例不同而有所变化.2.2结构2.2.1结构特点:为了使用方便,CHF系统通过既统一又分离的集木式机械光学结构设计,用户可根据不同的使用目的,选择当前最佳结构方案,未来如有变化,需要增加或改变使用目的与范围,即可通过选配本系统的已有其它配件,能与原系统很好的对接,组成一个新的统一体,

6、完成新的使用目的.2.2.2基本配置结构组成: 如图2-3所A 光学部分:灯箱,灯座,高低升降杆,灯泡位置水平垂直调节系统,隔热降温散热系统,受光镜筒,反射镜筒,聚光透镜组,凹球面反射镜,灯泡电子触发器等组成一个统一体.B高性能专用开关稳流电源,连接电缆. 1315678912101615414112718231723242529201922电源背面2130313226电源正面28图2-3 基本配置1 灯箱外壳 2 风扇 3 隔热板 4 灯泡紧固螺母 5 灯泡连接散热板 6 球形灯泡 7 隔热罩 8 灯座散热板 9 电子触发器 10 航空插座 11 灯泡水平位置调节钮 12 灯泡垂直位置调节钮

7、 13 系统升降紧固螺钉 14 系统升降套筒 15 系统升降固定杆 16系统底座 17 反射镜筒 18 反射镜筒紧固螺钉 19 球面反射镜 20 聚光镜筒锁定螺钉 21 聚光透镜组 22聚光镜筒 23 连接电缆 24 灯电流显示表 25 灯电流调节钮 26 电源开关 27 电源壳体 28风扇 29交流市电插座 30 航空插座 31 三芯市电输入电缆 32 灯箱高度升降旋钮12342.2.3与基本配置可对接的选配结构件:A 平行光套筒图2-4平行光镜套筒1 对接外套筒(对接到图2-3-20的聚光镜筒上) 2 对接紧固螺钉 3出光镜筒 4 组合透镜 B 光路垂直转向器 图2-5光路垂直转向器123

8、C 紫外液态光纤(带石英镜头,10/1.5m)图2-6紫外液态光纤1 光输入对接卡头(对接到图2-3-22的聚光镜筒上) 2 10/1.2m紫外液态光纤 3 光输出石英透镜2.3 技术性能参数2.3.1 CHF系统配点不同功率氙灯泡的输出光参数实测数据 表2-1灯泡规格型 号光通量(Lm)平行光照度 (Lx)输出光功率 (mw)光波长范围 (nm)平行光斑直径 (mm)点光尺寸 (mm)XQ-2004500200000 2000200-1200 50 3XQ-500(25A10000200-1200 50 4.02.3.2 CHF系统配点250W汞灯泡的输出光参数实测

9、数据 表2-2波 长(nm)对应波长输出有效功率密度 (mw/cm)对应波长输出有效总功率 (mw)测试仪器型号名称平行光斑直经(mm)点光尺寸(mm)25410(光斑直经5cm) 200(254nm)UV254紫外辐照计 50 3.036525(光斑直经5cm)500(365nm)UV365紫外辐照计400-1000150(光斑直经5cm)3000(400-1000nm)FZ-A宽带辐照计2.3.2 CHF系统配点500W汞灯泡的输出光参数实测数据 表2-2波 长(nm)对应波长输出有效功率密度 (mw/cm)对应波长输出有效总功率 (mw)测试仪器型号名称平行光斑直经(mm)点光尺寸(mm

10、)254(光斑直经5cm) (254nm)UV254紫外辐照计 50 5.0365(光斑直经5cm)(365nm)UV365紫外辐照计400-1000(光斑直经5cm)(400-1000nm)FZ-A宽带辐照计2.3.3 CHF光学系统可配点灯泡的型号 表2-3灯泡规格型 号(氙灯)灯 泡电功率(W)电源电压(DCV)工作电压(DCV)工作电流(A)光通量 (LX)极间距离(mm)光中心高度(mm) 外经(mm)全长(mm)XQ3535>359-142.5-3.52100.4 37985 XQ7575>50153-514001.0 4013100 XQ150150>5018.

11、55-830002.46219150XQ200200>5017.56-1245003.05323130XQ350350>502215-17115002.96523133XQ400400>501915-21114003.46027150XQ500500>502017-25142004.07331175灯泡规格型 号 (汞灯)灯 泡电功率(W)电源电压(DCV)工作电压(DCV)工作电流(A)起动电流(A)光中心高度(mm)外经(mm)全长(mm)GCQ200200110573-484118125GCQ25025085386-8136020150GCQ50050012060

12、±77-10157340170说明:表2-3所列的是CHF系统可配点的部分国产灯泡型号,这里要特别强调的是:所有欧,美,日产500W以下(包括500W)各型号超高压球形氙灯和500W以下(包括500W)各型号汞灯,CHF系统均可与之配合使用.3. CHF系统的用途与操作CHF系统在科研、生产、军事、医疗,教学等方面已得到了广泛的应用.如光谱学、光化学、生物光学研究、高分子光聚合、光固化、纳米材料、感光材料、光电转换材料的研究;公安刑事案件微弱痕迹探测分析,石油等各种矿床样品分析,声表面波器件、半导体器件等表面划痕检测;模拟太阳光源、内窥镜光源、红外光源、紫外光源应用;照相制版、光刻等

13、等方面的应用.在基本配置输出点光的后面,可配接分析光谱仪(或单色仪),光导纤维或其他需要点光源输入的设备;在平行光输出后面,可照射光电池、感光材料、光聚合和光分解材料,以及其他需要在一定面积上均匀高功率密度照射的样品或设备.CHF系统可以很方便地进行点光输出和平行光输出的转换,在对光的平行度要求不高情况下，功率密度可通过光斑大小的调节，作大范围的变化，以满足不同情况下的使用CHF系统应用示例3.1点光应用,在未接通220V交流市电之前,首先要仔细阅读此本使用维护说明书按图3-1所示,把二根电缆分别连好,然后接通电源,系统会自动触发把灯泡点亮.调节电源前面板上的灯电流调节钮,根据当前使用的灯泡功

14、率,对照表2-3(或2-2),把灯电流调到适当值.3.1.1 配接光谱仪(或单色仪) 如图3-1灯箱及光学系统光谱仪输入狭缝光谱仪输出狭缝输出单色光光谱仪(或单色仪)专用稳流电源聚光镜筒锁紧螺钉聚光镜筒反射镜筒锁紧螺钉灯泡水平位置调节钮灯泡垂直位置调节钮220VAC50HZ图3-1 CHF系统配接光谱仪(或单色仪)说明: 氙灯泡点亮后,先松开图3-1中的聚光镜筒锁紧螺钉,手持聚光镜筒,向外抽或向内插,同时观察从聚光镜筒前输出的聚光光点位置,当向外抽时,光点移向聚光镜筒,向内插时,光点远离聚光镜筒,在认为光点的空间位置恰当时,锁紧螺钉;松开图3-1中的反射镜筒锁紧螺钉,按上述方法同样操作,可观察

15、到反射光点在聚光镜筒前靠近或远离聚光镜筒,当反射光点和聚光光点与聚光镜处于同一距离时,锁紧螺钉;再分别调节灯泡水平位置调节钮和灯泡垂直位置调节钮,让聚光光点和反射光点重合,最后把重合的光点投射到光谱仪的入口狭缝上,在光谱仪的出口狭缝处即可有单色光输出.3.1.2 配接光纤 如图3-2灯箱及光学系统专用稳流电源光纤对接卡头紫外液态光纤石英透镜聚光镜筒光缆锁紧螺母 图3-2 CHF系统配接光纤说明:按图3-1调好点光输出后,如图3-2所示,把光纤对接卡头拧到聚光镜筒上,向卡头内插入光纤,锁紧光缆卡头,在光纤的输出端即有输出光;拧动光纤输出镜头,可调整输出光焦平面在空间远近距离的位置,认为合适时,用

16、后面的螺母锁紧.灯箱及光学系统对接外套筒平行光输出镜筒平行光输出透镜组螺钉1螺钉23.2 平行光应用3.2.1配接平行光套筒,如图3-3图3-3配接平行光套筒说明:按图3-1调好点光输出后, 如图3-3所示,把平行光对接外套筒套到聚光镜筒上,然后拧紧螺钉1,松开螺钉2,在离平行光输出镜筒前15-20cm左右的地方,摆放一个垂直光接收屏, 手持平行光输出镜筒, 向外抽或向内插,同时观察屏上光斑大小的变化,当屏上光斑直经为50mm时,锁紧螺钉2,把反射镜筒抽出到最外但又未完全抽出的位置并锁紧,此时松开聚光镜筒螺钉, 手持聚光镜筒, 向外抽或向内插, 同时观察屏上光斑均匀度的变化,并把屏移到紧靠平行

17、光输出镜筒前,认定光斑均匀度最好时,再把屏移回原位,锁紧聚光镜筒;松开反光镜筒紧固螺钉, 向外抽或向内插反光镜筒,同时观察屏上光斑的变化,可配合调节灯泡的水平和垂直调节钮,使透射光斑与反射光斑尽可能好的重合,然后锁紧反射镜筒,此时,平行光输出调节工作结束.3.2.2 配接平行光垂直光路转向器,如图3-4灯箱及光学系统专用稳流电源遮光罩及滤光片盒 210-280可调 360 130 305 230-330可调 165 126图3-4配接平行光垂直光路转向器说明: 按图3-3 调节好平行光输出后,按图3-4所示,把垂直光路转向器套到如图3-3所示平行光套筒上，转动垂直光路转向器,认定输出光方向恰当

18、时,锁紧紧固圈螺栓,垂直光路转向器安装调试工作结束.3.3 灯箱高度升降调整3.3.1 按图2-3所示,松开标号为13的两个紧固螺钉,按顺时针或反时针拧动标号为32的旋钮,整个灯箱的高度即可上升或下降,亦即输出光的高度可升降,当高度适合时,再锁紧标号为13的两个紧固螺钉.3.4 装卸灯泡3.4.1卸灯泡: 拧下灯箱后盖板上的螺丝,小心取下后盖板,让安装在后盖板上的内球面反射镜向下,轻放在桌子上.取下盖板后,可看到如图3-5所示的灯箱内部结构,为了便于操作,可通过调节灯泡垂直位置调节钮,使灯泡上升到便于操作的高度,拔下隔热板;左手握住灯泡底座,右手用虎钳夹住灯泡紧固螺母2向左拧,待螺母拧松后,放

19、下钳子,左手握住灯泡上接线散热片,右手将灯泡紧固螺母2拧下来;接着, 右手用虎钳夹住灯泡紧固螺母1,将其拧松,然后用右手拧下灯泡紧固螺母1;从灯泡上取下接线散热片,此时可将灯泡从防热罩内取出来.特别注意:在整个操作过程中,都不要使灯泡受到机械应力.3.4.2安装灯泡：参照图3-5，向外拔下隔热板，将氙灯泡带沟槽的粗电极正极在上(汞灯负极在上，但触发器和电源要更换，二者不能混用)放入隔热罩内,再把上接线散热片套在氙灯正极上,拧上灯泡紧固螺母1,再用钳子将其拧紧;把灯泡向下插入底座内,套上螺母2,用钳子拧紧,注意灯泡的充气口位置一定要在光轴的侧面,否则将影响光的利用率,并会使平行光斑有阴影而不均匀

20、;分别调节灯泡水平位置调节钮和灯泡垂直位置调节钮,并观察灯泡电极间隙,使其被调到透镜组的主光轴上,即透镜组光瞳中央(带平行光透镜组后,从反射镜一边向聚光镜方向观察,可明显地看到光瞳),盖上后盖板,灯泡安装工作结束.特别注意:在整个操作过程中,都不要使灯泡受到机械应力.紧固灯的螺母一定要用钳子拧紧,以减小接触电阻,否则灯可能难以点亮,或引起灯泡发光不稳而闪烁.灯泡水平位置调节钮灯泡紧固螺母2灯泡电极间隙隔热罩灯泡垂直位置调节钮隔热板灯泡紧固螺母1灯泡正极接线散热片灯泡灯泡底座接线散热片航空插座电子触发器高温高压线灯泡紧固螺钉2灯泡紧固螺钉1封气口在上封气口在上风扇及风扇连线3.4.3 取拿灯泡:

21、取拿灯泡时,要套上洁净手套和防护面罩,只能拿灯泡的金属部分,以免污染了灯泡,减低光的透过率,倘若灯泡被污染,可用脱脂棉球蘸无水乙醇擦拭干净.由于灯泡(氙灯,汞灯或汞氙灯) 氙灯 汞灯 正极 负极 负极 正极 氙灯极性空间安装位置： 汞灯极性空间安装位置： 正极一定要在上方。极性 正极一定要在下方。极颠倒，灯点亮后，灯泡立 性颠倒，灯点亮后，灯即烧毁 泡立即烧毁图3-5装卸灯泡内部都充有几十个大气压的超高压工作气体,所以,在拿取灯泡和装卸灯泡时要特别小心,以防引起爆炸伤人.4.系统维护41机械结构件的维护（1）由于透镜组及反射镜是否同轴,是靠有关机械零件组合精度来保证的，因此在使用与搬动过程中，

22、要小心轻放，不要碰撞，以免机械结构变形，镜片破损。（2）平时要把CHF系统存放在通风干燥的地方，并用绸布盖好。防止灰尘污染。42光学件的维护（1）光学透镜、反射镜要经常保持洁净，以保证高的透过率和反射率。（2）当透镜或反射镜上沾染了灰尘与脏物时，尽量用尖嘴皮老虎吹净，若是无效，用干净的擦镜头纸轻轻地掸去，千万不要用不干净的物件用力擦拭，以免划伤或进一步污染镜片。43电源的维护（1） 电源要存放在干燥通风的地方，以防受潮影响电气绝缘性能。（2） CHF系统的使用环境必须保证无腐蚀性气体和可燃性气体，一是以免损坏系统本身二是绝对防止爆炸事故的发生。（3）工作使用特别注意事项该系统支持长时间的连续工作，但由于高温和持续大电流的影响，灯的使用寿