光学仪器“镜面”起雾原因及预防措施

光学仪器“镜面”起雾原因及预防措施

仪器设备的高负荷使用，往往容易发生意外故障，特别是光学仪器若因维护和使用不当而起雾，就不能发挥仪器的正常作用，而带来工作上的障碍。防止光学仪器生雾可以提升我们的实验效率。

目前国内企业设备维护管理一般还停留在被动的抢修作业模式，仪器设备的管理也应做好计划，同样设备维护管理也需要把非计划性的工作转化为计划性的工作。如果我们定期的检查保养来减低故障的发生，特别是做好仪器的“三防”工作，避免了抢修工作，保证仪器随时能投入正常的作用。

测绘仪器在使用和贮放中，除了有生霉现象外，往往还有光学零件的起雾，影响仪器的正常使用，故可针对光学信器起雾的主要因素，采取防止措施。

一、光学仪器起雾的原因及危害

雾是指光学零件的抛光面上，呈现出“露水”似的物质，这些物质有的是油质点子构成的，称为油性雾，有的是由水珠或水与玻璃起化学反应形成堆积物构成的，称为水性雾：有的光学零件上，两种雾都有，叫做水油混合雾，一般的都以“露水”状或干的堆积物存在于玻璃表面上。

油性雾通常分布在圆形光学零件的边缘，并向中央伸延，有的则沿擦拭痕迹分布，油性雾的形成主要是油脂污染了玻璃表面，或是由于油脂的扩散，挥发在玻璃表面凝结而造成的。

比如擦拭光学零件所用的辅料含脂量高，或者所用的工具带有油脂，用手指直接拿取和触及光学零件等，都会引起油性雾，或者是光学仪器上所用油脂的化学稳定性不好，产生扩散或使用方法不当涂油过多，油脂扩散到光学零件上而引起油性雾，或者是由于仪表油脂挥发性很大，会产生油质蒸气而形成油性雾。

水性雾是由于潮湿空气在温度变化下而形成，主要分布在零件的**积上，产生原因主要是潮湿气体所致，但与仪器密封性能、光学玻璃的化学稳定性，以及玻璃表面的清洁程度有关，在较高的相对湿度下，霉菌易生长，有些霉菌生长状大后，便在菌丝体周围产生分泌物，这些分泌物有的是液状的，在液状分泌物外围便形成水性雾。

不管何种原因形成的雾，由于雾滴以曲率半径极小的球形分布于光学零件表面上、使入射光线产生散射现象，除了降低仪器的有效透光率外，并使成象质量差影响观测。有的光学零件因长期起雾，被腐蚀的玻璃表面形成很多微孔，严重的会使玻璃零件报废。

光学仪器起雾不仅在我国东南地区严重存在，就是较干燥的地区，由于温差变化，也会起雾，它比光学仪器生霉的影响范围更大，而且更难防止。

二、如何防止仪器生雾

光学仪器的防雾材料，要求具有良好的防雾效果，又要不影响玻璃的光学性能，使用如下的憎水膜材料，可以起到很好的防雾作用。

1 使用防雾剂

采用乙基含氢二氯硅烷处理镀化学双透膜和不镀膜的光学玻璃零件，可以形成较牢固的膜层，具有憎水性能，有较好的防水雾性能，成膜容易，同时涂在光学零件表面，能改善玻璃的机械性能，在一定程度上保护玻璃表面不易擦伤，提高了光学玻璃表面的化学稳定性，利用它来清洁玻璃，去污能力较强，很容易去掉手指印，口水圈，提高了工效，这是一种很好的防雾剂。

2 用真空镀膜方法

镀聚全氟乙丙烯，这是一种惰性氟塑料，化学稳定性高，且具有耐热、耐寒、耐腐蚀性，与玻璃和金属都有较强的结合力，具有较好的防霉防雾性能。不仅能在一般玻璃表面化学镀膜，氟化膜层形成保护膜，而且可以在磷酸盐玻璃表面成膜。

3 采用非硫化硅橡胶密封腻子

光学仪器密封性好，对于防霉防雾都有重要作用，非硫化硅橡胶密封腻，是一种非硫化醚硅橡胶，加入填充剂、着色剂、结构控制剂所组成，其密封腻高、低温性能显著优于原来的密封蜡，其他指标均不低于密封蜡。

三、设计使用中的防雾措施

1 设计仪器时注意防雾

仪器结构应加强密封性能，保证仪器在高温或低温情况下不降低密封性能，以防止因漏气而引起的水性雾，设计人员应当充分注意选择化学稳定性能好的光学玻璃和材料，为防雾打下良好的基础。

2 注意整洁操作

装配和维修的工房须清洁，并严格遵守操作规程，精心擦拭光学零件，严禁用手直接接触和拿取光学零件，夹持光学零件的工具须进行脱脂处理，擦光学零件所用的辅件，如棉光、布块、乙醇、乙醚、碘以及与光学零件接触的有机垫片均须进行严格脱脂，控制含脂量，装光学零件的器皿和盛乙醇、乙醚的瓶子，须经常清洗，保持清洁，这些都是减少油性雾的途径。

3 减少仪器内部的水蒸气

防止水蒸气在玻璃表面上凝结，尽可能在干燥的条件下进行装配或对装配好的仪器进行干燥处理，如充干燥氮气或空气以及放置干燥剂。仪器在使用和库存中，尽量控制使用环境和库房的相对湿度在6%左右，对于纠正仪、复照仪等，对于可取下来的镜头和精密的光学部件，用后及时取下来放入干燥缸内加以保护，并经常保持仪器清洁，减少结雾核心。

4 合理选择和使用油脂

在光学仪器上用的各种防尘脂、润滑油脂必须是挥发极低和化学稳定性好的材料，在光学仪器的金属零件上涂油脂时，首先要把零件清洗干净，让汽油挥发完后再涂油脂，并且要均匀而不能过多，距光学件10-15mm的范围内，禁止涂润滑油脂和防尘脂，防止油脂扩散引起油性雾。

5 提高化学稳定性

利用化学镀膜或真空镀膜方法，在玻璃表面镀一层憎水膜，以提高玻璃的化学稳定性，增强玻璃的抗腐蚀能力，减少起雾，为了减轻水性雾对观察的影响，也可采用亲水材料，镀上一层透明的具有一定的物理性能伪亲水膜，使水雾能全部散开，均匀的分散在膜层中，不影响观察，当大气干燥时，膜层中的水分自然地挥发到大气中。

6 除霉，除雾

光学仪器一旦生霉起雾，就造成了**的影响，而且给修理工作带来了很多麻烦，因此，要以防为主，从仪器设计、制造开始就注意搞好防霉防雾，仪器库存和使用中加强维护保养，是做好防霉防雾工作的重要保证。而如果仪器已经生霉起雾，就应及时处理，以免造成更大的损失。

仪器生霉起雾后应及时处理，否则时间长了，就会腐蚀光学零件的表面和镀膜，甚至于玻璃腐蚀，应及时用一般的混合液或乙基含氢二氯硅烷溶液擦洗，这种溶液即防雾，又有一定的除雾除霉作用。多倍仪的绿色滤光片大部分是磷酸盐玻璃，很容易起雾，而且很难擦干净，可以用稀的氨水清洗，而后用水洗净，再及时用混合液把滤光片表面擦干，但这种玻璃很不稳定，如果不用时，擦净放在干燥皿内，或及时作雾处理，否则还会生霉起雾。对硅酸盐玻璃尽量避免用碱性的物质去擦，因为碱对硅酸盐类有腐蚀作用。

如果当光学零件严重生霉起雾，并已腐蚀了玻璃，只有重新更换玻璃或重新把光学零件抛光。总之，光学仪器要以防为主，发现霉雾要及时处理掉，除霉雾后，要及时采取防雾防霉措施，才能保护仪器使之发挥更大的作用。

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