Forum der Vereinigung der Sternfreunde

Hallo liebe Leute!

Ach ist das schön, dass es dieses Forum gibt! Ich hab schon ewig nach sowas gesucht. Ich hab so viele Fragen, dass ich garnicht weiß, wo ich anfangen soll.

Zum Thema:
Ich fange gerade damit an, mich mit der praktischen Spektroskopie, genauer gesagt, dem "basic engeneering" für einen Spektrografen zu befassen. Leider habe ich noch keine Erfahrung mit derartigen Geräten und wollte deshalb Euren Rat einholen.
Ich möchte eine etwas abgewandelte Form eines Littrow-Spektrografen bauen. Ihr wisst ja sicher, dass der Kollminator in diesen Geräten eine Doppelfunktion hat. Da ich kürzlich an ein konkaves Beugungsgitter gekommen bin, überlege ich, ob es vielleicht möglich oder evtl. sogar günstiger wäre, dieses Gitter zu benutzen. Es würde damit der zweite Durchgang durch die Kollminatorlinse (= 2 Luft-Glas-Grenzflächen) und die damit verbundenen Lichteinbußen entfallen.

Hi Mirko!

Schön, dass Du im Forum bist und sogar sofort Bild und Namen freigibst!!! Endlich mal wieder Verstärkung aus dem Osten (wir haben auch ein paar Leute in Berlin sitzen). Unser Fachgruppenfreund Bernd Hanisch aus Frankfurt/Oder wird sich freuen (leider noch nicht im Forum). Herzlich willkommen und viel Spass.

Mit einem konkaven Beugungsgitter zu arbeiten, sollte durchaus möglich sein. Allerdings wird dann vielleicht der Vorteil der kompakten Bauweise aufgegeben. Du musst dann ja irgendwie am Objektiv vorbei um den Fokus auf eine CCD zu bringen. Ich würde das mal mit SIMSPEC von Christian Buil durchrechnen. Den Lichtverlust an den Grenzflächen würde ich vernachlässigen. Du hast an anderen Elementen viel größere Probleme (z.B. Gittereffizienz, Einkopplung, CCD).

Vielleicht hilft Dir auch unsere Diskussion mit Peter Stoffer zum Bau eines Spektrographen: http://spektroskopie.fg-vds.de/forum/viewtopic.php?t=18

Was ist das denn für ein Gitter? Woher? Welche Blaze-Wellenlänge? Welche Kantenlänge? Wieviele Linien pro millimeter?

Thomas

Hallo Miirko,

Willkommen hier im Forum. Was Du da planst, ist nicht ganz so einfach. Ich würde empfehlen, daß Du Dich an bekannte Bauformen hältst. Mit den konkaven Gittern hat man sonst schnell eine Menge optischer Probleme. Ich empfehle Dir, daß Du Dich mal mit dem Wadsworth Aufbau vertraut machts. Der hat wenn er richtig gebaut ist, die wenigsten Probleme mit Astigmatismus, Koma und sphärischer Aberration. Ein Spalt, ein Kollimatorspiegel und das konkave Gitter sind alles was man braucht. Probleme könnte es mit der Bildfeldwölbung geben, aber die haben die anderen auch.
Ich habe auch noch zwei ungenutzte Konkavgitter in der Schublade, aus denen ich mal was bauen werde.
Das Problem bei denen ist ihre kurze Brennweite bzw. ihr Öffnungsverhältnis von etwa 1:2

Viele Grüße,
Udo

Hallo Thomas & Udo!

Ohje. Ich hab's geahnt. 
noob fragt: Was ist Blaze-Wellenlänge?
Das Gitter hat 1200 Linien pro Centimeter und ist 30 x 30 mm groß. Die Brennweite scheint bei ziemlich genau 10 cm zu liegen. Auf der Rückseite ist ein kleiner Aufkleber mit folgenden Inhalt:
572 00 130   997HUCR   2 10
ISA J.Y. und ein kleiner Pfeil nach rechts.
Ich habe dann noch ein zweites, planes Gitter in einer Fassung mit denselben Abmessungen und Linien pro Zentimetern - allerdings ohne Aufkleber hinten drauf. Bei eBay gibt es zwei Verkäufer ("van_lens" und "Beoeileen"), die diese Artikel (alles dasselbe) anbieten. Suchbegriff "Beugungsgitter"...
Eigentlich wollte ich damit mein Laborspektroskop von Prisma auf Gitter umrüsten aber ein planes Gitter hatte sich dann als geeigneter erwiesen.

Naja, wie's aussieht, muss ich mich wohl erstmal mit der Theorie beschäftigen. Danke, Udo, für den Tipp mit dem Wadsworth-Aufbau. Das ist mir bisher völlig unbekannt gewesen.

Hallo Mirko,

Balzewellenlänge?
Ein optisches Gitter verteilt die einfallende Energie in beliebig viele Ordnungen (Spektren), die rechts wie links von der 0-ten Ordnung (Bild des Spalts) angesiedelt sind. Das meiste Licht geht in die 0-te Ordnung (doof). Die Spektren der -1,1.Ordnung bekommen vom dispergierten Licht das meiste ab, die -2.,2 Ordnung schon viel weniger ..., alledings steigt die Auflösung des Gitters mit der Ordnungszahl. Schon nach kurzer Folge über lappensich aber die Spektren, so daß andere Tricks eingeführt werden müssen.
Bei einem reflektierenden Blaze-Gitter sind die einzelnen Spalte als kleine, schrägstehende Spiegel ausgebildet, sodaß sie die Mehrzahl der Photonen in eine vom Hersteller vorgegeben Ordnung lenken (meist die 1.). Die Blazewellenläge sagt dabei, für welche Wellenläge das optimal geschieht. Nach kürzeren bzw. längeren Wellenlägen sinkt die Effizienz dann wieder.
Der Aufkleber auf Deinem Gitter verrät den Hersteller: Jobin-Yvon. Die haben auch so aufgebaute ReferenzNummern. Der Pfeil nach rechts zeigt die Blaze-Richtung.
Viel Spaß beim experimentieren. Berichte mal von den Ergebnissen.

Grüße,
Udo

Hallo Mirko und Udo !

Herzlich willkommen, lieber Mirko, zunächst mal auch von meiner Seite. Falls Du inzwischen herausbekommen hast wie so eine Wadsworth-Konfiguration aussieht, würde mich das mal interessieren. Falls nicht, könnte Udo da wahrscheinlich helfen. Udo, wir hatten auf der Fahrt nach Hattingen ja kurz darüber gesprochen, aber ich habe es später wieder vergessen. Hat jemand von Euch eine Skizze dazu ?

Gruß,
Klaus

Hallo Klaus,

schau mal ins "Diffraction Grating Handbook" oder hier:

http://www.ess.sunysb.edu/fwalter/AST44 ... scopy.html

Gruß,
Udo