教學激光器常見故障的檢修

鄭大偉 楊 軍

(淮陰師范學院物電學院 江蘇 淮陰 223300)

對于氦氖教學激光器常出現(xiàn)的故障，物理老師及實驗儀器管理人員往往認為是激光管損壞或者失效而不能修復(fù)，把它擱置一旁.實際上氦氖激光管的壽命很長，廠方公布的指標可工作10 000小時以上.由于物理實驗教學中每年累計使用時間不足200小時，所以氦氖激光管的壽命主要是保存壽命，可達15年以上.一般來說，故障部位大多發(fā)生在電源電路，容易修復(fù).現(xiàn)將常見故障的檢修方法介紹如下，供老師們參考.

1 通電以后 無光無聲

氦氖激光器由激光管、直流高壓電源和支架殼體三部分組成，造成無光無聲故障的可能部位只在電源和激光管這兩部分.因電源部分的故障可能性比激光管大得多，一般應(yīng)先檢查電源電路.電源為220V,經(jīng)變壓器升壓后,再經(jīng)倍壓整流的電路或者由220V直接進行二十多倍壓整流電路兩種類型，不同型號的氦氖教學激光器的電源電路基本相同或相近，而且故障現(xiàn)象和故障發(fā)生的部位及元件也有相似的規(guī)律.

高壓整流電源的電路故障通常是某處斷線，或某元件虛焊，或是某元件損壞造成斷路；還有就是電解電容器漏電或容量減小、二極管老化變劣失效、直流高壓顯著降低這幾種情況.

斷線、虛焊故障，多發(fā)生在電源開關(guān)及其引線、激光管電極引線和元件根部及焊點，直觀檢查和用萬用表的R×1k擋在路(斷電后將電容器放完電再測)檢測便可查明.元件明顯損壞具有銹蝕、變色變形、開裂的特征，其余內(nèi)部損壞元件造成斷路的，用萬用表R×10k擋也可以很快查出.對于直流高壓是否偏低，宜先檢查220V交流電源是否在200V～240V范圍，若低于200V則應(yīng)先把電源電壓升到220V，然后再用萬用表(500型)的25kV高壓筆測激光管兩極間電壓，若小于5 000V(這時已不能觸發(fā)激光管)則可判為有電容器容量下降，一般是電解電容器易出故障，需先檢查電解電容器.由于電解電容外殼及電路中許多部位都有較高電壓，帶電檢測時要注意安全.

激光器是否老化失效，可用電壓法測定，一般管子兩極間6 000V電壓應(yīng)能點燃，不能點燃的可用逐步升壓交流電壓法使直流高壓升到7 000～8 500V進行激活，激活后連續(xù)工作兩三個小時.經(jīng)升壓激活后的氦氖激光管，還能繼續(xù)使用.

2 有“嗤嗤”聲 無光輸出

“嗤嗤”聲是高壓放電的聲音，有時還可聞到臭味，帶指示電流表的激光器可以看到表針偏移并抖動.這種現(xiàn)象一般發(fā)生在6月、7月及9月、10月間或者空氣濕度很大的陰雨天氣.這是由于電路板上積塵受潮，導(dǎo)致電路板絕緣性能降低，在激光管正極與電路板間發(fā)生擊穿放電，使高壓值低于激光管的觸發(fā)電壓，所以有“嗤嗤”聲而無光輸出.打開外殼后通電檢查，可看到電火花，說明電源電路元件基本正常.先刷除灰塵，再用無水酒精擦洗激光管電極及支架，用白熾燈烘干，可在打火路徑間加隔幾層干凈的云母片(可從壞的50W電烙鐵發(fā)熱芯上拆取，普通塑料紙絕緣性能不合要求，不宜使用)便可修復(fù).

3 光束閃爍 時有時無

接觸不良或高壓不足都會產(chǎn)生這種現(xiàn)象.接觸不良多發(fā)生在激光管引線電極處，有時也會是虛焊引發(fā)，容易查找.高壓不足的原因是激光管點亮后兩端電壓很快低于管子額定工作電壓，當激光管熄滅不導(dǎo)通時，高壓又升高使之觸發(fā)點燃.這有時是交流電源電壓偏低出現(xiàn)的現(xiàn)象，提高交流電源電壓到220V正常值，便解決問題.若交流電壓正常，出現(xiàn)此故障，有可能是高壓引線與激光管電極間銹蝕、接觸不良出現(xiàn)打火，很容易看到；也有的是電解電容器容量減小，使高壓有所降低(低于6 500V)，應(yīng)用測電壓法和測電阻法，查出故障電容器并予以更換.如果高電壓不低于7 000V，則很可能是激光管老化；一般用自耦調(diào)壓器提高交流電源電壓達235～245V(此時高壓可升到8 500V以上)便可使激光管重新激活.

4 光斑不圓 光束細弱

由于激光管位置不正，光束偏離出射孔中心，部分光束被孔壁擋住所引起的，一般不是激光管老化現(xiàn)象.拆修過或者受過擊拍或振動的激光器常會出現(xiàn)此故障.拆開外殼，重新調(diào)整好激光管位置使光束完全暢通無阻地射出出射孔，再予以適度緊固.