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Vorstellung Czerny-Turner-Eigenbau
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Autor:  Oskar Pircher [ 17. Oktober 2019, 22:14:42 PM ]
Betreff des Beitrags:  Vorstellung Czerny-Turner-Eigenbau

Hallo zusammen,

ich stelle hier meinen Eigenbau Czerny-Turner Spektrografen in „Beta-Version“ vor, will heißen, noch ohne Lack und Finish. Der Eigenbau erfolgte mit den mir gegebenen Möglichkeiten in Holz und Aluminium und den Fertigkeiten, die ich mir im Wesentlichen im Laufe der Zeit selbst beigebracht habe. Er besticht sicher nicht durch seine Erscheinung, vor allem im Vergleich zu Fertigungen mittels 3-Drucker oder CNC-Technik. Um dem Low-Cost-Bestreben nachzukommen habe ich auch teilweise auf vorhandene Teile aus früheren Projekten und auf Reste zurückgegriffen.

Seit vielen Jahren geistert in meinem Kopf schon die Idee für den Selbstbau eines Spektrografen herum, schließlich bin ich dann beim Konzept eines Czerny-Turner gelandet. Ausschlaggebend war die Möglichkeit, die Optik selbst herzustellen – günstig, farbrein und mit selbst bestimmter Qualtität. Ich habe dazu eine Borofloatscheibe von 115 mm Durchmesser und 15 mm Dicke zu einem sphärischen Spiegel mit 255 mm Brennweite geschliffen und poliert und daraus den Kollimator sowie den Kameraspiegel heraustrepaniert.

Die Bilder im Dateianhang sind hoffentlich selbsterklärend, dazu noch einige Besonderheiten:

Anders als beim klassischen Konzept wird das Licht zur Kamera hier seitlich ausgelenkt, weil ansonsten die Kamera nicht hätte untergebracht werden können. Der justierbare Planspiegel stammt aus einem selbst geschliffenen Stück, das ein Fangspiegel für ein Newton-Teleskop hätte werden sollen, aber beim Trepanieren verunglückt ist. Hier tut der verwendbare Rest noch gute Dienste.

In der Spaltbeobachtungseinrichtung befindet sich auch ein Klappspiegel, der das Licht vom Teleskop nach oben zu einem Okular lenkt. Damit kann das zu spektroskopierende Objekt zuerst visuell eingestellt werden. Anschließend wird der Spiegel nach unten geklappt und das Lichgt fällt auf den Spalt – oder zumindestens auf die Spaltbacken, was dann eine exakte Einstellung ermöglicht.

Durch die Öffnung für das Okular kann eine Kalibrierlampe eingebracht werden. Ich verwende momentan eine aus dem Starter Osram St 111 gebastelte Glimmlampe.

Die Helicalantriebe sowohl des WW-Objektivs für die Nachführkamera als auch für die Science-Kamera neigen bauartbedingt zu heftiger Verkippung, weshalb ich eigens dafür Fixierungen angebracht habe – nachträglich, wie man unschwer erkennen kann.

Die Beta-Version wurde natürlich auch beta-getestet mittels Spektralaufnahmen des Tageslichts, die dann zu einem Atlas verarbeitet wurden.

http://mondundmehr.astronomie-im-chiemg ... 0-6700.png

Ich konnte dabei mit Vspec für die Mg I-Linie bei 5183 Angström einen Wert für das Auflösungsvermögen von R = 1280 messen. Die Breite des Spaltes habe ich mittels der Dispersion eines roten Lasers mit ca. 35 µ ermittelt. Nach Simspec war hierfür mit einem Auflösungsvermögen von R = 1020 zu rechnen. Ich habe also wohl kein „Glump“ gebaut, wie wir Bayern sagen.

Ich werde das Gerät noch an Sternen testen, bevor es nochmals in Revision geht und den letzten Schliff erhält.

Viele Grüße

Oskar

Dateianhänge:
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Autor:  Berthold Stober [ 17. Oktober 2019, 23:26:15 PM ]
Betreff des Beitrags:  Re: Vorstellung Cerny-Turner-Eigenbau

Die Spiegel selbst zu schleifen ist eine tolle Leistung. Die haben also dann eine Öffnungszahl von~2,2? Und sind sphärisch? UND werden schräg beleuchtet? Erstaunlich, wenn das scharfe Spektren gibt!

Grossartig!

Berthold

Autor:  Oskar Pircher [ 18. Oktober 2019, 19:52:00 PM ]
Betreff des Beitrags:  Re: Vorstellung Czerny-Turner-Eigenbau

Hallo Berthold,

Spiegelschleifen ist eine Sache, die vor allem Geduld erfordert, spätestens bei Korrektur von Zonenfehlern. Ich möchte nochmal verdeutlichen: Die beiden Spigelchen arbeiten nicht mit /f = 2. Die hatte der ursprüngliche Gesamtspiegel, aus dem ich die beiden Spiegelchen dann herausgeschliffen habe. Der Spektrograf ist konzipiert für ein SC-Teleskop mit Öffnungszahl 10. Vom Kollimator wird bei Brennweise 250 mm auch nur ein Bereich mit 25 mm genutzt, arbeitet dann also ebenfalls nur mit Öffnungszahl 10, genauso wie der Kameraspiegel bezogen auf die jeweilige Wellenlänge. Der usrpüngliche Geamtspiegel war auch nicht perfekt sphärisch, den konnte ich sowoahl mit Foucault-Test als auch Point-Diffraktion-Interfereometer gar nicht vollständig erfassen bei der kleinen Öffnungszahl. Ich habe daher nur so lange retouchiert, bis die verwendeten Ausschnitte begungsbegrenzt waren.

Ich vergaß noch zu erwähnen: Die Kamera ist eine ASI 224 mc, also eine Farbkamera, Pixelgröße 3,75µ. Da ich aber vor dem Auswerten das Bild auf 50 % verkleinert habe, wurde der Nachteil der Bayermatrix offensichtlich weitgehend kompensiert. Dispertion beträgt dann 0.967 Angström pro (Super)Pixel. Ich werde mir nach der Testphase eine gekühlte SW-Kamera zulegen, kann ja nur noch besser werden.

Viele Grüße

Oskar

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