Forum der Vereinigung der Sternfreunde

Hallo,

ich möchte einen kleinen, möglichst kompakten, klassischen Spektrographen bauen. Einen Versuchsaufbau habe ich auf ein Brett geschraubt (und in einer Wolkenpause schnell ein paar Sonnenaufnahmen damit gemacht, siehe unten; das Teleskop, mit dem ich die Sonnenaufnahmen gemacht habe, ist nicht dasselbe, das in SIMSPEK eingetragen ist). Um Größe zu beschränken, habe ich die optischen Achsen von Kolli und Kamera parallel gestellt und leite den Lichtstrahl per Umlenkspiegel auf das Gitter, was zu einer Vergrößerung des totalen Winkels führt.

Der totale Winkel sollte ja möglichst klein sein, wenn ich das richtig verstanden habe. Wenn ich (mit der dargestellten Konfiguration) in SIMSPEK spiele, verbessert sich die Auflösung (R) mit zunehmendem Winkelwert. (tot. Winkel=45°-->R=1540; tot. Winkel=90°-->R=2584)

Ich hoffe, meine Frage ist nicht allzu blöd: Warum sollte der totale Winkel möglichst klein sein und kann ich ihn zugunsten der Kompaktheit vernachlässigen?

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Gruss Jürgen

Hallo Jürgen,

lass dich nicht von der Auflösung bluffen. Es ist schon richtig, dass das R ansteigt, wenn du schräger auf das Gitter einstrahlst. Das kommt daher, dass das einfallende Licht pro mm eben mehr Linien "sieht", aus perspektivischen Gründen.

Aber du brauchst dann ein längeres Gitter und seine Effizienz geht in die Knie. Am besten ist die Effizienz der geblazeden Gitter, wenn sie in Littrow-Konfiguration angestrahlt werden.

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Herzliche Grüße / best regards

Lothar

https://lotharschanne.wordpress.com/

Jürgen,

trotzdem gefallen mir deine Bauwerke sehr. Sie zeigen einen gewissen Ideenreichtum und Selbständigkeit...und was noch wichtiger ist: Aktivität. Außerdem lernst du dabei sehr viel, auch wenn ein Spektrograph einmal nicht die optimale Konfiguration hat. Es muß nicht immer alles optimal sein.

Deshalb: Hut ab. Du hast die Fachgruppe in deiner kurzen Wirkenszeit schon sehr bereichert.

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Herzliche Grüße / best regards

Lothar

https://lotharschanne.wordpress.com/

Hallo Lothar,
danke für die Info. Dann baue ich das Teil halt ein bisschen größer.

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Gruss Jürgen

Besondes der letzte Satz findet meine uneingeschränkte Zustimmung!


berthold

In the Classical design, the total angle between the collimator and the imaging lens is usually set to the blaze angle of the grating ie approx 38 degrees; this gives maximum efficiency.
Re-test your set-up with a Neon reference to better calculate the FWHM and hence the R value.
The end result will be dependant on your CCD pixel size and slit width.
I have an updated version of SimSpec, V3 (english) which shows these effects. I'll upload a copy or drop me an email.
Ken


 
2011/1/12 Berthold Stober <fg-spek-tech@vdsastro.de (fg-spek-tech@vdsastro.de)>
--
"Astronomical Spectroscopy - The Final Frontier" - to boldly go where few amateurs have gone before....
http://tech.groups.yahoo.com/group/astr ... =322612425
"Astronomical Spectroscopy for Amateurs" - Springer

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" Astronomical Spectroscopy for Amateurs" - Springer

Hi Ken,
There's something wrong here. The blaze angle of a 600l/mm grating blazed for 500nm is 8.4 deg.

I always assumed that the Littrow configuration was most efficient but physical constraints dictated the minimum angle in a classical design

Robin

Hi Ken,
thanks a lot for your advice. It would be great if you could post your SimSpec sheet here, as I am probably not the only one who is interested in it.

Best regards

Jürgen

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Gruss Jürgen

If I recall correctly, the efficiency is maximal if the angle between collimator and *grating normal* equals the blaze angle.
In that case the "steps" in the grating surface have maximum projected area - this occurs for the Littrow configuration, where the "steps" are perpendicular to both incoming and outgoing light.
If the mechanical configuration requires a different angle between incoming and outgoing light, it is usually more efficient to have the steps perpendicular to the outgoing light (for blaze angles below 45 degree)
Shadowing of the steps should be avoided in any case.

Sander

Hallo Jürgen

Konntest du die Dispersion dieses Spektrometer messen und mit dem Ergebnis aus SimSpec vergleichen?

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Daniel P. Sablowski

https://www.kunstmann.de/buch/axel_hack ... 42000/t-2/
https://dpsablowski.wordpress.com
https://github.com/DPSablowski
https://www.aip.de/mitglieder/dsablowski/

Hallo Daniel,
das habe ich gar nicht erst versucht. Ich habe das Teil wieder zerlegt und experimentiere jetzt mit einer Anordnung mit 2 Spiegeln und vergleichweise mit einer klassischen ohne Spiegel.

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Gruss Jürgen

The blaze angle for 1200 l/mm 500nm grating is 17 degree 27 min.
I agree the constraints of the size of the collimator/ imaging lens and the need to maintain the most efficiency dictates the mechanical degisn of the classic spectroscope...increasing the total deviation angle reduces efficiency.
I attach a copy of the latest SimSpec V3.2 which may be of interest.
Ken
 


On 13 January 2011 18:46, Robin Leadbeater <fg-spek-tech@vdsastro.de (fg-spek-tech@vdsastro.de)> wrote:
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"Astronomical Spectroscopy - The Final Frontier" - to boldly go where few amateurs have gone before....
http://tech.groups.yahoo.com/group/astr ... =322612425
"Astronomical Spectroscopy for Amateurs" - Springer

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" Astronomical Spectroscopy for Amateurs" - Springer

Hi Ken,

finally Christian modified his sheet, including a slit. Very well! It is a pitty, though, that such a revision has been performed by Klaus Vollmann already three years ago. A close discussion and exchange still seems to be somewhat difficult.

Cheers, Thomas

Thomas,
The revision was done by me.
I don't think Christian has done any revisions on his site.
ken


 
On 16 January 2011 21:42, Thomas Eversberg <fg-spek-tech@vdsastro.de (fg-spek-tech@vdsastro.de)> wrote:
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"Astronomical Spectroscopy - The Final Frontier" - to boldly go where few amateurs have gone before....
http://tech.groups.yahoo.com/group/astr ... =322612425
"Astronomical Spectroscopy for Amateurs" - Springer

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