1、2721G 中华人民共和国国家计量检定规程.J.JG 77-1983 干涉显微镜lnterference岛1icroscope1983-09 -30发布1984一10-01实施同家计量局发布JJG 77-1983 干涉显微镜检定规程Verification Regulation of Interference Microscope jJJG7可83jj 代替JJG77-1 本检定规程经国家计量局于1983年09月30日批准，并自1984年10月01日起施行。归口单位:中国计量科学研究院起草单位:中国计量科学研究院本规程技术条文由起草单位负责解释JJG 77-1983 本规程主要起草人:金良元(
2、中国计量科学研究院)参加起草人:毛起广(中国计量科学研究院)JJG 77 1983 目录概述. . . . . (1 ) 检定项目和检定条件(们一检定要求和检定方法.(4) 四检定结果的处理.(9) JJG 77- 1983 干涉显微镜检定规程本规程适用于新制的、修理后和使用中的双光束干涉显微镜的检定。一概述双光束干涉显微镜由干涉和显微系统组成，主要用于飞71O飞714表面光洁度的测量。目前，常用的型式如图1和图2，它们的光路系统简图分别如图3和图4。11 图11一词焦鼓轮;2一遮光屏;3一干涉带宽度、方向调节螺钉;4、5一工作台纵横向移动千分尺;6一工作台;7一光阑;8一光源;9一可换滤光片
3、;10一测微目镜;11一照相机4 2 JJG 77- 1983 图21一测微目镜;2一臼视、照相转换钮;3一照相机;4一光源;5一干涉带宽度调整钮;6一干涉带方向调整钮l;7一参考镜微调螺丝;8一工作台商低移动(调焦)盘;9一工作台转动盘;10一工作台平移盘;11一工作台图3I一光llIJl、;2一聚光镜;3一干涉滤光片;4一投影物镜;5一分光镜;6一补偿镜;7、8、10一物镜:9一参考镜:11、14一反射镜;12一测徽目镜:13一照相物镜;15一影屏:16一孔径光阑:17一视场光阑JJG 77-1983 军7:暖一-H图41一光源、;2一分光镜;3、4一物镜组;5一臼镜组;6一照相物镜组j7
4、一反射镜(目视、照相转换); 8一遮光板(干涉、显微转换);参考镜;10一影屏二检定项目和检定条件1 仪器检定项目和主要检定工具列于表1。表1检定类别序号检定项目主要检定工具新制的修理后使用中|1 外观+ + + 2 可动部分相互作用一+ + + 3 JJG 77-1983 表1(续)检定类别序号检定项目主要检定工具新制的修理后使用中3 测微目镜毫米刻线+ 十与指标线相对位置4 测微目镜示值误差万能工具显微镜+ + 5 光学系统成像质量尺寸不小于5mm的四等量块+ + 十6 干涉图象质量尺寸不小于5mm的四等量块十+ + 7 工作台部分尺寸不小于5mm的四等量块+ + 十字线分划板8 照相装置
5、十字线分划板+ + 9 仪器示值误差单刻线样板+ + + 注:表中+表示检定;一表示可不检定。2检定室内的温度应为(20:t 5 ) c ，被检仪器在室内平衡温度的时间应不少于24h，检定前至少提前30min开启仪器的照明光源。三检定要求和检定方法3外观3.1 要求3. 1. 1 仪器的电镀表面不应脱皮，漆面不应有脱落现象以及明显的颜色不均匀。3. 1. 2 仪器的工作表面不应有影响使用的锈蚀、划痕、裂纹等缺陷，所有读数部分的数字、刻线应当清晰。3. 1. 3 仪器视场内不应有霉、雾以及影响测量的气泡、麻点、擦痕、灰尘等疵病口3.1.4 仪器应标有生产厂名(或商标)和出厂编号。使用中和修理后的
6、仪器，允许有不影响使用质量的上述缺陷。3.2 检定方法:目力观察。4 可动部分相互作用4.1 要求4 JJG 77-1983 4. 1. 1 仪器各可动部分使用时应顺畅、平稳，不应有卡住和突跳现象。4. 1. 2 改变干涉条纹宽度和方向的机构，应能保证在任一位置时视场中只有1条干涉条纹。对于修复和使用中的仪器，允许在垂直和水平两位置上检定，并不多于两条干涉条纹。4. 1. 3 仪器的所有固紧螺丝的作用应可靠。4.2 检定方法:试验与观察。5 测微目镜的毫米刻线与指标线的相对位置。5.1 要求:测微目镜的测微鼓轮指示零位时，测微目镜分划板的毫米刻线均应套在指标线内。5.2 检定方法:试验与观察。
7、6 测微目镜示值误差6.1 要求:在任意一周(1mm)内应不超过0.005mrn;在全程(8mm)内应不超过0.010 mrn。6.2 检定方法:在万能工具显微镜上检定。将测微目镜从仪器上取下，并旋去它的目镜头，然后安装在万能工具显微镜的工作台上，调整工作台使测微目镜的十字线交点运动方向与万能工具显微镜纵向(或横向)行程平行。转动测微目镜鼓轮对准零位。移动万能工具显微镜的滑板使万能工具显微镜测角目镜的米字线交点对准测微目镜的十字线交点(图5a)，从万能工具显微镜的读数显微镜中读数，然后依次转动测微目镜鼓轮1，2, 3, 3.5, 3.75 , 4, 4.25 , 4.5, 5, 6, 7, 8
8、周(如图5b)，并依次地在万能工具显微镜上读数。每个读数减去第一点读数即为该点的实际值，测微鼓轮上的标称值与其实际值之差即为该点的示值误差。这项检定应在正、反行程上进行，全程内或任一周内的示值误差应以该范围内各点正反行程中的最大正误差及最大负误差的绝对值之和确定。若各点的示值误差均是正值(或负值)时，则应以最大值与最小值之差确定。其大小不应超过6.1款的要求。a b 图55 JJG 77- 1983 7 光学系统成像质量7.1 要求:仪器视场内干涉条纹与被测物体的像应同时清晰;对于图2所示仪器，被测物体的像与仪器视场下方的刀口像应同时清晰。7.2 检定方法:将量块置于仪器工作台上调整仪器进行检
9、查。8 干涉图像的质量8.1 要求8. 1. 1 干涉图像应清晰。8. 1.2 当用测微目镜观察时，视场中干涉条纹的弯曲量对于使用中的仪器不应大于条纹间隔的1/4;对于新制的仪器不应大于1/50应在干涉条纹处于水平和垂直两个位置上分别进行检定。8.2 检定方法8.2.1 选一尺寸不小于5mm的四等量块置于仪器工作台上，将干涉光路切断，对准量块进行调焦，直至视场内出现量块表面清晰的显微像，然后打开干涉光路，应能在视场中部出现清晰的干涉条纹。当仪器用自光照明时，在视场中部应能看见6-8根干涉条纹，其中彩色的条纹基本对称地排列在黑色条纹的两侧。当用单色光照明时，干涉条纹应充满整个视场，至少有50%的
10、干涉条纹清晰。8.2.2用测微目镜十字线对准任一干涉条纹的中部(图6a)，从测微鼓轮上读得Q，; 然后转动测微鼓轮，使十字线与视场两边沿的同一条干涉条纹对准(图6b)，读得2;再用十字线对准相邻干涉条纹的中部(图6c)，读得Q3。a 干涉条纹弯曲量b为:b 图6b = Q2一l一Q3 - a , 再测出当干涉条纹处于垂直位置时的弯曲量。6 c 、，Ja ，、9 工作台部分9.1 要求JJG 77-1983 9. 1. 1 工作台转动时，干涉条纹间隔的变化不应大于10%。9 . 1.2 工作台移动时，对于图2所示仪器，视场中央的自光干涉条纹应不越出视场;对于图1所示仪器，在移动工作台10mm范围
11、内，物距变化不应大于仪器调焦鼓轮的3.5个刻度。9. 1. 3 对于图2所示仪器，工作台的回转中心与仪器光轴的最大偏离不超过0.03mm。9.2 检定方法9.2.1 将一尺寸不小于5mm的四等量块置于仪器工作台上，用单色光照明，调整仪器使视场内出现清晰的干涉条纹。用测微目镜测出任一相邻干涉条纹的间隔m，。松开工作台的固紧螺钉，转动工作台，每转动90。测量一次干涉条纹的间隔J112，n13和1114, 取4次测量中干涉条纹间隔的最大和最小值，按下式求得变化量d的百分数:m h豆大-1敲小d = ., x 100% m最小(2) 9.2.2 锁紧工作台，选用白光，将黑色干涉条纹和处于测微目镜中央的
12、十字线重合:对于图2所示仪器，在一个方向上移动工作台，观察干涉条纹位置的变化，不应越出视场;对于图1所示仪器，移动工作台lOmm，同时观察干涉条纹对于十字线的偏移，在产生最大偏移的两处，转动仪器的调焦鼓轮(图l中1)，使干涉条纹重新与十字线重合，记下这两次调焦鼓轮的读数，其差值不大于3.5个刻度。在垂直于前者工作台的另一个方向上重复上述检定过程。9.2.3将十字线分划板置于仪器工作台上，对十字线分划板调焦，直至在日镜视场中得到十字线的清晰像并和处于测微目镜视场中央的十字线重合。转动工作台，测出两十字线中心最大偏离值，其值的一半不大于0.03nuno 10 照相装置10.1 要求:照相屏幕上的影
13、像应与目镜视场中的像同样清晰，且摄影中心与目镜视场中心应同轴，其最大偏移值不超过2mmo 10.2 检定方法:将十字线分划板置于仪器工作台上，对十字线分划板调焦，使在视场中得到清晰的像，并使其某一分划刻线和处于测微目镜视场中央的十字线交点重合。然后使分划板成像在影屏上，观察成像质量并测出偏移值。以上也可以用直接照相进行检定。11 仪器示值误差11.1 要求:对于飞710样板，示值误差为5%j 对于711样板，示值误差为10%; 对于飞712样板，示值误差为16%; 对于飞713样板，示值误差为22%。7 JJG 77-1983 检定时，可选用其中两块样板，一块相当于飞712或v13;另一块相当
14、于飞710或?11。11.2 检定方法11.2.1 将单刻线样板置于仪器工作台上，并进行调焦，直至在视场中得到清晰的像。11.2.2 移动仪器工作台，使样板的主刻线两侧边缘标有两个压痕的部位处于视场中央，如图7。N1 (入1N() N1 (lh、N;)N) (N;.八号)主刻线8 11.2.3 打开干涉光路，选用白光，调整焦距及干涉条纹的方向、宽度，使黑色干涉条纹垂直于主刻线并通过两压痕。两相邻干涉条纹的目视宽度约(5-10)mm。11.2.4 改用单色光，用测微目镜(如图的依次测得Nl N 2、N3、N3、N2、N气，分别取它们的平均值:图7 图N , = N l+NHl ，一2N? = N
15、 2 + N2 2 - 2 (3) Nl. = N3+N飞3 - 2 以上为一次测量结果。按下式计算刻线深度:m -A-2 N-N N-N H (4) 式中:一一单色光的光波波长。11.2.5 按11.2.4项的方法对单刻线样板重复进行5次测量，每次重新调整仪器，测得町、H2、H3H4 Hs，并取其平均值:(5) H )fjWI = H1+H2+H3+H4+H5 测得一飞8 JJG 77- 1983 11.2.6 仪器的示值误差按下式计算:H澜的一H，:r.:.6(%) = 棚:r儿问、x100% (6) 口实际式中:H实际一一单刻线样板检定证书上给出的主刻线压痕处的深度。囚检定结果的处理12 经检定符合本规程要求的干涉显微镜，填发检定证书。不符合本规程要求的干涉显微镜，填发检定结果通知书。13 检定周期可根据使用情况确定，一般不超过2年。9 中华人民共和同国家计量检定规程干涉显微镜JJG 77-1983 国家计量局颁布非巾国计量出版社出版北京和平堪西街ffl2号邮政编码100013 电话(010)6427:;360北京市迫鑫印刷厂印刷新华书店北京发行所发行版权所有不得翻印峰880 mm X 1230 mm 16开本印张1字数13于字1984年9月第1版2000年7月第2次印刷印数8()OJ一10000统一I号155026- 1136 定价:14.00元
