自動旋光儀是一種分析物質(zhì)旋光特性的分析儀器，廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥衛(wèi)生、制糖等行業(yè)的化學分析。這種儀器主要由光源、光闌、聚光鏡、起偏器、調(diào)制器、準直鏡、檢偏器、物鏡濾色片、光電倍增管、自動高壓控制電路模塊、前置放大電路模塊、選頻放大電路模塊、功率放大電路模塊、非線性控制電路模塊、測速反饋電路模塊、伺服控制電機、數(shù)模轉(zhuǎn)換顯示模塊等構(gòu)成。下面筆者介紹自動旋光儀的日常維護及常見故障排除。

一、光源

鈉光燈是儀器的最常用光源，是由抗鈉玻璃吹成管膽，管內(nèi)充有金屬鈉，外封接玻璃外殼而成。根據(jù)原子結(jié)構(gòu)理論可知，鈉原子被激發(fā)后所輻射的為不連續(xù)的線狀光譜，其大部分輻射能量（83%）集中在鈉雙線589.0nm和589.6nm上。鈉光燈點燃原理與日光燈相同，在交流狀態(tài)下穩(wěn)定時間需5min左右，等到鈉光燈發(fā)光穩(wěn)定后，方可打到直流狀態(tài)。鈉光燈切忌頻繁開閉。在拆卸、移動或更換鈉光燈時，應(yīng)待冷卻后進行，否則液態(tài)鈉流動會損壞燈絲。還應(yīng)注意如果鈉光燈破損，由于燈里有金屬鈉，遇水或火就會爆炸。正確的做法是將燈搗碎放置在廣場中，人在距離5m外，用橡皮管放水沖化。鈉光燈發(fā)光為鮮明的黃色光，通常用其波長589.3nm。鈉光燈為國內(nèi)儀器常用光源，但因其為雙線結(jié)構(gòu)，單色性和穩(wěn)定性不如單線光譜光源，所以在更精密的儀器中多采用汞燈或激光光源。目前，國內(nèi)儀器還采用鹵鎢燈或LED發(fā)光管作為光源，提高了工作壽命，降低了成本。

二、光電倍增管

在通常的光電管中，光電陰極逸出的光電子數(shù)目有限，因此，光電管所產(chǎn)生的光電流通常很小。與光電管不同，光電倍增管是利用二次電子發(fā)射原理，將光電陽極在光照射下逸出的光電子進行多次放大的光電器件。這種器件管內(nèi)除了有一個陽極和一個陰極外，還有若干倍增電極，使用時，不但要在陰極和陽極之間加上電壓，各倍增電極也應(yīng)加上電壓，陰極電壓最低，各倍增電極的電位依次升高，陽極電位最高。這樣相鄰兩個電極都有加速電場。當陰極受到光的照射時，就發(fā)射電子，電子在加速電場作用下，逐級增大，經(jīng)過多級激發(fā)，電子數(shù)增大了105~108 倍。因此，這種光電管只要受到微弱光照就能產(chǎn)生很大的電流。但是，由于在二次發(fā)射極之間加速時，電子并不完全射向另一倍增極，及電子在轟擊時有散射等原因，二次電子不能完全利用，因此，影響了入射光強度和光電流的線性關(guān)系，線性響應(yīng)要差些。在旋光儀中，光電信號主要用于尋找光學零位的一點，因此，光電倍增管的非線性并不影響旋光度的測量。調(diào)節(jié)光電倍增管的第一級放大電壓，可以改變光電倍增管的靈敏度。光電倍增管的輸出受到陽極電流的限制，為幾毫安。因此，它只適用于測量低強度的光線。在電極表面才不會產(chǎn)生熱效應(yīng)。它們測定的光強比其他光電管弱107 倍。為此，必須仔細地做好光屏蔽。光電倍增管需要直流電源供電，直流電源的穩(wěn)定性至少要比要求的測量準確度高一個數(shù)量級。例如，測量準確度為1%，穩(wěn)壓準確度要優(yōu)于0.1%。光電倍增管在高照度時會發(fā)生疲勞飽和，陽極電流過大時，光電倍增管會損壞。光電倍增管還敏感于電磁干擾，這些在使用過程中都要注意。