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Martin Staab [ 03. April 2013, 12:09:21 PM ]

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Spektrum zeigt merkwürdige Linien

Hallo liebe Forengemeinde,

ich habe nun auch einen eigenen Spektrograph gebaut.
Dieser besitzt das 1000 l/mm-Durchlichtgitter von Astromedia.
Die beiden Kollimatorlinsen sind ebenfalls von Astromedia (26,5 mm).
Auf kontinuierlichen Spektren, wie das der Sonne, machen sich neben denen der Sonne merkwürdige senkrechte Linien bemerkbar (die waagrechten stammen vom selbstgebastelten Spalt).

Hat jemand eine Idee, woher diese Linien stammen?

schon mal danke im Vorraus!

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Dateikommentar: Sonnenspektrum

3.jpg [ 207.83 KiB | 7803 mal betrachtet ]

Autor:	Lothar Schanne [ 03. April 2013, 13:26:42 PM ]
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Hallo Martin, willkommen hier im Forum und bei der VdS-Fachgruppe Spektroskopie. Schön, dass du dir einen eigenen Spaltspektrographen gebaut hast. Kannst du ihn hier mal vorstellen (Aufbau)? Was für einen Spalt hast du verwendet? Die senkrechten Linien scheinen Spektrallinien zu enthalten. z.B. die dunkle links der Mitte könnte die Ha-Linie sein. Aber irgendwie sieht das alles eigenartig aus. Kannst du mal die .fit Datei an meine Emailadresse schicken oder die raw (wenn du mit einer Digitalkamera aufgenommen hast)?

Autor:	Martin Dubs [ 03. April 2013, 13:39:01 PM ]
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Hallo Martin, willkommen in der Fachgruppe. Die regelmässigen Streifen könnten von Interferenzen herkommen, da sie nahezu parallel zu den Spektrallinien verlaufen. Dazu müsste man aber mehr über den beobachteten Spektralbereich sowie den Aufbau und die Dispersion des Spektrographen wissen. Die optische Dicke der Interferenzschicht kann dann aus dem Abstand der Interferenzstreifen berechnet werden. Gruss, Martin

Autor:

Martin Staab [ 03. April 2013, 14:25:25 PM ]

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Hallo und danke für die schnelle Antwort!!!

Meiner Meinung nach sind die drei Linien die von Magnesium bei ca. 518,3 nm?! (korrigiert mich, wenn ich falsch liege!!!)

Anbei noch der Aufbau und ein Mosaik aus dem aufgenommen Bereich...
Über die Spaltbreite kann ich leider nichts aussagen, da er aus 2 Rasierklingen besteht...

Außerdem wurde das Spektrum mit einer Webcam (SPC900), die auf s/w umgebaut wurde, aufgenommen.

Gruß,

Martin

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Dateikommentar: Mosaik

mosaik.jpg [ 254.59 KiB | 7788 mal betrachtet ]

Dateikommentar: Aufbau

Aufbau.jpg [ 37.9 KiB | 7788 mal betrachtet ]

Autor:	Thomas Eversberg [ 03. April 2013, 15:31:59 PM ]
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Klasse, Martin! Ein neuer Selbstbauer im Forum! Ja, könnten Interferenzen sein. Warum kommst Du nicht auf unsere Fachgruppentagung nach Lüneburg in zwei Wochen? Gerät mitbringen und Tips mitnehmen. Gruß, Thomas

Autor:

Lothar Schanne [ 03. April 2013, 15:38:05 PM ]

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Hallo Martin,

danke für die Zusendung der fit's.
Im Mosaik (siehe Abbildung) ist zu erkennen, dass es sich bei den Störungen um fringes handelt. Sie nehmen mit steigender Wellenlänge zu. Ob sie im Transmissionsgitter oder im Deckglas deiner CCD entstehen kann ich nicht beurteilen. Auf jeden Fall sind sie schwer zu beseitigen. Ich hatte das Problem auch mal. Siehe http://spektroskopieforum.vdsastro.de/v ... ht=fringes

Experimentiere mal, ob sie sich beim Kippen des Gitters verändern.

Dateianhänge:

mosaik.png [ 9.92 KiB | 7768 mal betrachtet ]

Autor:	Lothar Schanne [ 03. April 2013, 15:40:29 PM ]
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Zitat: Außerdem wurde das Spektrum mit einer Webcam (SPC900), die auf s/w umgebaut wurde, aufgenommen. Martin, hat die webcam ein Deckglas vor dem Detektorchip?

Autor:	Martin Staab [ 03. April 2013, 19:04:02 PM ]
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Hallo, der Chip (ICX618ALA) der Kamera liegt völlig frei, bis auf das Chipfenster natürlich. Ich konnte diesen nu auch völlig ausschließen, da ich die "fringes" auch visuell mit okular beobachten konnte. Durch die Verkippung des Gitters konnte ich bis jetzt leider auch keine besseren Ergebnisse erziehlen, werde es heute Abend nochmals probieren. Gruß, Martin

Autor:	Peter Schlatter [ 04. April 2013, 13:34:44 PM ]
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Hallo Martin, in meiner Bastelkiste fand ich heute einen Abschnitt der gleichen Astromedia-Gitterfolie mit 1000 Linien/mm. Ein "fliegend" zusammengebauter Spektrograph zeigt die gleichen Fringes. Ihr Abstand beträgt bei einer Wellenlänge von 600 nm ungefähr 1.5 nm (gleich wie bei Dir). Wenn man annimmt, dass die Fringes in einer planparallelen Schicht durch Interferenz entstehen, kommt man auf eine Schichtdicke von 0.08 mm (angenommener Brechungsindex 1.5). Die mit einer Mikrometerschraube gemessene Dicke der Gitterfolie entspricht genau diesem Wert. Auf der Astromedia-Anleitung steht, dass es sich um eine 0.05 mm starke Acetatfolie handelt. Die Fringes müssen also durch das Gitter verursacht werden. Beste Grüße, Peter

Autor:	Martin Staab [ 04. April 2013, 16:17:22 PM ]
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Hallo Peter, danke für deine Einschätzung!!!! Denkst du, man könnte mit anderen Gittern bessere Ergebnisse erzielen, oder würde dort auch das gleiche Problem auftreten? http://www.ebay.de/itm/Diffraction-Grat ... 012682307? Gruß, Martin

Autor:	Peter Schlatter [ 04. April 2013, 17:43:06 PM ]
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Hallo Martin, mit einem stabilen Transmissions- oder Reflexionsgitter auf Glassubstrat, z.B. von Thorlabs oder Edmund Optics, wirst Du mit Sicherheit bessere Resultate erzielen. Der Preis für ein solches Präzisionsteil ist natürlich wesentlich höher als für ein Foliengitter. Im Forum gibt es etliche Selbstbauer, die Dich beraten können. Beste Grüße, Peter

Autor:	Lothar Schanne [ 04. April 2013, 17:56:23 PM ]
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Hallo Martin, das Foliengitter hat auch noch einen anderen Nachteil: Es hat keinen Blaze. https://de.wikipedia.org/wiki/Blazegitter Und ergibt in der ersten Ordnung deshalb eine geringe Intensität des dort erscheinenden gebeugten Lichts. Um helle Spektren zu bekommen solltest du immer ein geblaztes (aber auch teueres Gitter) benutzen.

Autor:	Berthold Stober [ 04. April 2013, 19:29:35 PM ]
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Könnte Dir ein Gitter mit 1200 Linien gelazed auf 500 nm 50x50 für 180.-€ verkaufen Gruss Berthold

Autor:	Martin Staab [ 04. April 2013, 19:34:48 PM ]
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Alles klar!!! Werde mich mal etwas in der "Gitter-Welt" umsehen... Danke an alle, die geholfen haben!!! Grüße, Martin ps: super Forum!!! @Berthold: Ich bin leider noch ein nicht so finanzstarker Schüler Ich denke ich bleibe erstmal bei meinem "Plastikzeug" Trotzdem danke für dein Angebot.

Autor:	Thomas Eversberg [ 04. April 2013, 20:29:59 PM ]
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Hallo Martin, wende Dich bitte mal per PN an Klaus Vollmann (5ter in der Nutzerliste). Wir haben am STScI vielleicht ein altes Gitter für Dich, mit dem Du mal Tests durchführen kannst. Ist nichts Besonderes, verkratzt und hat etwa 600 l/mm. Gruß, Thomas

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