糖麵艦平板玻璃磨卿膽要的粗糙球麵。在工作台上先墊上幾塊厚布,然後把工具玻璃固定在工作台上。把物鏡玻璃放在工具玻璃的上麵,在兩塊玻璃之間加入金剛砂和水,就可以進行研磨了。
磨製的過程中要有3種動作。第一種動作是要使物鏡鏡麵前後移動;第二種動作是要使物鏡鏡麵緩慢轉動;第3種動作是人和物鏡一起繞工作台緩慢轉動。
在鏡麵前後移動的動作中又有3種磨法。第一種磨法是物鏡鏡麵正對著工具玻璃的中心推動,叫做徑動;第二種磨法是物鏡鏡麵沿著工具玻璃的弦推動,叫做弦動;第三種磨法是物鏡鏡麵繞著工具玻璃的中心作橢圓運動,叫做橢圓動。粗磨時要多用弦動,因為弦動磨得較快。
在3種磨法中又有不同的動程。在徑動中,每次徑動動程稍小於半徑,一次比一次向前推進,總的徑動動程稍小於直徑。在弦動中,弦動動程稍大於半徑的1/3。在橢圓功中,物鏡鏡麵的中心不能超出工具玻璃。
在研磨的過程中,兩手用力要均勻,每次推拉用力要幾個小時之後,就要經常檢查鏡麵的焦距。檢查的方法有兩種,一種用型板,另一種用太陽光檢驗。用型板的方法,首先要做一塊型板。找一張厚紙板,用物鏡焦距的兩倍長為半徑在厚紙板上畫一畫弧。一麵直徑的大小剪切一塊就成了型板。檢驗的時候,型板同鏡麵對齊,檢查兩者的密合程度。就可以知道鏡麵應該怎樣再磨了。
用太陽光檢驗的方法,要在鏡麵上塗上一些水,對著陽光。在鏡麵前麵放一張小白紙,找到太陽光在白紙上成像最小而且清楚的位置,量出這個位置到鏡麵的距離,就是物鏡的焦距。
經過檢查,鏡麵焦距比設計的焦距稍長一些就可以結束縮,過渡到細磨。
細磨是把比較粗糖的鏡麵磨去砂痕,並且磨成更準確的球麵。細磨前要做一次清潔工作,衝洗工作台、工具玻璃、物鏡鏡麵以及其他用具。
細磨的時候,大多用徑動法,動程約為半徑的1/3~1/4。整個細磨過程要用多種號數的砂子,後一級要磨去前一級的砂痕,後一級所用的砂子要比前一級的細。用某一號砂子磨了一段時間之後,可以用高倍率的放大鏡仔細檢查鏡麵的情況。如果各處已經沒有前一號砂子的砂痕,就可以換用後一號的砂子。每號砂子一般磨一賽二小時。研磨的時候,砂子要均勻分布在鏡麵各處,砂同水的比例要適當。
在細磨的過程中也要經常采用太陽光的方法檢查物鏡的焦距。遠在用氧化鋁船磨過之後,鏡麵就應該呈半鏡透明。這時候,如果用太陽光檢查確認成像清楚、焦距合適,就可以停止細磨,進行拋光了。
拋光是把半透明的鏡麵研磨成完全透亮的鏡麵。拋光的時候,要用較軟的瀝青模子代替工具玻璃,要用紅粉料。
製作瀝青模子,首先要熔化瀝青,並且用紗布過濾。經過過濾的瀝青,倒在用黃板紙圍著的、預—熱的工具玻璃上,厚度約5毫米。等到瀝青開始變硬的時候拆去黃板紙,把塗有肥皂水的鏡麵壓上去,使鏡麵同浙青麵相互吻合。然後把邊緣的瀝青切去,取下鏡麵,用小刀在浙青模子上刻槽。槽寬3~4毫米,槽距30~40毫米,冬天可以窄一些,夏天可以寬一些。
工具玻璃
刻好槽後,把瀝青模子放人熱水中,使瀝青模子變軟。取出後再把塗有肥皂水的物鏡鏡麵壓上,使鏡麵同瀝青模子完全吻合。鏡麵壓在瀝青模子上幾小時(冬天約10小時,夏天約5小時)後才能使用。
拋光的方法同細磨相似。拋光時大多用徑動或橢圓動,速度要慢,慢起慢止。紅粉同水的比例大約1:7。當看到紅粉變黃,就要取下鏡麵,把瀝青模子洗淨,另加入新紅粉。拋光的時間大約要用10小時,甚至更長一些。
在拋光的過程中,還要不斷檢驗鏡麵,不斷修改鏡麵,使鏡麵呈光亮的球麵。修改鏡麵的工作往往需要幾天甚至幾個星期。
物鏡的檢驗和修正檢查所磨的鏡麵是不是準確的球麵,常用刀口檢缺法。
檢驗工作要在暗室裏進行。把物鏡鏡麵放在一個能夠使鏡片直立的框子上。在距離鏡麵兩倍焦距的地方,安放一個光源(可以用去掉聚光罩的手電筒光做光源)。光源不放在鏡麵的主光軸上,而是偏左一點。這樣,光源的像就離鏡麵主光軸偏右一點。如果觀測者的眼睛處在像點的後麵,就會看到整個鏡麵是光亮的。
用一把小刀放在眼前慢慢切割光線,同時觀察鏡麵影子的變化。當刀口在像點以內的1處慢慢向左移動的時候,觀測者就會看到鏡麵從右向左慢慢變暗(刀口移動方向同黑影移動方向是相反的)。當刀口在2處(像點)擋住反射光的時候,鏡麵就全變暗了。當刀口在像點外的3處慢慢向左移動的時候,鏡麵從左到右慢慢變暗。
上述的情況表明鏡麵是準確的球麵。實際上,初步磨好的鏡麵總有不夠準確的地方,有些地方可能高一些,另一些地方可能低一些。因此,用刀口逐次擋住玻璃麵反射光的時候,在鏡麵上會出現明暗交錯的現象。這就需要記錄明暗位置,分析產生的原因,然後用適當的辦法加以修正。
比如鏡麵的中央稍微凸起,當刀口在2處從右向左移動的時候,一開始中央偏右的部分就變暗,接著外邊邊緣變暗,最後中央偏左部分才暗下來。產生中央凸起的原因,可能是工具玻璃的中央較低,或者動程太短,或者兩者都有。修正的辦法是用較長的動程來拋光。如果中央區域凸起較多,可以做一個小的瀝青模子,在高出的區域作螺旋形拋光。
又如鏡麵的中央稍微下凹,當刀口在2處從右向左移,動的時候,一開始中央偏左的部分就變暗,接著外邊緣變暗,最後中央偏右部分才暗下來。修正的辦法是用較短的動程拋光。
物鏡鏡麵鍍銀在已經拋光的鏡麵上鍍上一層銀,可以大大增強銀麵的反射能力。鍍銀要有相當的設備,技術也比較複雜,最好能請天文台或者光學儀器廠幫助解決。如果自己動手鍍銀,需要有以下用具;燒杯、量筒、天平、玻璃棒、玻璃管、藥棉、蠟紙、膠布等。需要用以下藥品;硝酸銀、氫氧化鉀、氨水、酒石酸、濃硝酸、酒精、砂糖、蒸餾水等。藥品要高純度的,使用之前要分別保存好。
鍍銀的工作步驟如下;
配製還原液。還原液的配方是;蒸餾水250毫升、砂糖225克、酒石酸2克(或濃硝酸1毫升\酒精45毫升。這個配方配得的還原液可以滿足100~150毫米物鏡鍍銀的需要。
配製還原液的方法是;先把砂糖加人蒸餾水中燒煮,再加入酒石酸,等到冷卻後再加人酒精,過濾後&存在瓶中。這種還原液要貯存1個星期以後才好使用,冬天要貯存1個月以後才好使用。
清洗鏡麵。這是很重要的一步。如果鏡麵上有油汙,就不能鍍好銀。先用棉花蘸肥皂水把鏡麵洗擦幹淨,再用淨水衝洗。等鏡麵千後,用蠟紙把邊緣圍起來,紙高出鏡向30~40毫米,圍好後用膠布粘好。蠟紙外邊還可以包幾層紙板,用繩子捆緊。然後用小木棍卷幾個棉花球,製蘸上濃硝酸擦洗鏡麵2~3遍,鏡麵邊緣都要擦到,擦好後用水衝去硝酸,再用蒸餾水衝洗幾次。最後在鏡麵上留5~10毫米的薄水層,以保持鏡麵不被弄髒。直到倒人鍍銀液1的時候,都不能讓鏡麵出現幹的部分。