Hallo Michael,
bezüglich Eingabe bei Spaltbreite habe ich mich auf das Excel-sheet bezogen welches man auf der Seite der FG runterladen kann. Hier der Screeenshot in Anlage.
Dateianhang:
screenshot-simspec.jpg [ 233.82 KiB | 12471 mal betrachtet ]
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| Entwurf eines Spektrographen https://forum.vdsastro.de/viewtopic.php?t=4242 |
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| Autor: | Michael Suchodolski [ 11. November 2014, 00:27:28 AM ] | |||
| Betreff des Beitrags: | Entwurf eines Spektrographen | |||
Hallo ! angeregt durch unser fantastisches Wochenende in Heppenheim (Danke an Daniel und Lothar), beschloss ich mit einem Selbstbau zu starten. Ausgangslage ist wie folgt: 1. Teleskop 250/2500 Meade SC 2. Gitter 50x50mm, 1200 Linien 3. Kollimator und Objektiv 50mm f4 4. Kamera Omegon Proteus Für Kollimator und Objektiv habe ich vor, Objektive von Suchern zu verwenden. Es handelt sich um Achromaten. Beide 200mm Brennweite. Ich stelle mir vor Beobachtungen einzelner Linien zB bei Be Sternen durchzuführen. Für den Anfang ist weder Spalt noch Kalibrierungseinheit vorgesehen. Unter Verwendung meines noch spärlichen Wissens kam folgender Entwurf heraus. Unten findet Ihr sowohl die Kalkulation mit SimSpec V4 als auch eine Zeichnung. Kann ich das so bauen und meine Ziele erreichen? Was würdet Ihr anders machen? Grüße Michael
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| Autor: | Berthold Stober [ 11. November 2014, 10:33:29 AM ] |
| Betreff des Beitrags: | Re: Entwurf eines Spektrographen |
Hi, das kannst Du schon so machen, also spaltlos, so hätte ich auch angefangen........aber! achte darauf, dass die Öffnungszahlen von Teleskop, Kollimator und Kameraobjektiv identisch sind, zumindest nahezu ! 2.bei einer Öffnungszahl eines Teleskops von 10 und 2,5 m Brennweite, bekommt Du ein ziemlich dickes Beugungsscheibschen , was durch das Seeing noch verschlechtert wird. Genau das aber stellt dann Deinen Spalt dar, das Auflösungsvermögen wird recht dürftig sein bei dieser Auslegung.......Ich hatte damals ein sehr kurzbrennweitiges Teleskop mit 770 mm Brennweite benutzt mit 1:4. Das ergab ein R von etwa 3500 bei halbwegs gutem Seeing. Cheers Berthold |
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| Autor: | Rolf Schad [ 11. November 2014, 18:55:59 PM ] |
| Betreff des Beitrags: | Re: Entwurf eines Spektrographen |
Hallo Michael, das Öffnungverhältnis von Kollimator und Objektiv kann auch ein wenig schneller sein als das des Teleskopes, umgekehrt auf gar keinen Fall. Auf dem Excel-Sheet muß, glaube ich, bei spaltloser Anordnung bei Spaltweite eine NULL gesetzt werden. Gruß Rolf |
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| Autor: | Michael Suchodolski [ 12. November 2014, 22:23:12 PM ] |
| Betreff des Beitrags: | Re: Entwurf eines Spektrographen |
Hallo! Danke für Eure Antworten! Das Öffnungsverhältnis darf nicht langsamer sein als f/10, das war mir bekannt. Ich wusste nicht, dass auch ein schnelleres Öffnungsverhältnis als das vom Teleskop, problematisch ist. Ich habe ohnehin vor, mit einem reducer dasTeleskop auf f/6 oder f/5 zu verlangsamen. Dadurch erreiche ich eine höhere Auflösung. Spalt wird sicherlich später auch gebaut werden. Für den Anfang will ich die Konstruktion einfach halten. In der Beschreibung des sheets steht, dass bei einem Spaltwert > Sternabbildung, dieser nicht berücksichtigt wird. Deswegen habe ich keine Null gesetzt. Von Daniel habe ich gelesen, dass der totale Winkel möglich klein gehalten werden soll. Mir ist nicht ganz klar warum. Es hängt mit der Effizienz zusammen. Jedenfalls habe ich versucht das zu realisieren. Grüße Michael |
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| Autor: | Rolf Schad [ 13. November 2014, 15:18:32 PM ] |
| Betreff des Beitrags: | Re: Entwurf eines Spektrographen |
Hallo Michael, bezüglich Eingabe bei Spaltbreite habe ich mich auf das Excel-sheet bezogen welches man auf der Seite der FG runterladen kann. Hier der Screeenshot in Anlage. Dateianhang: screenshot-simspec.jpg [ 233.82 KiB | 12471 mal betrachtet ] |
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| Autor: | Rolf Schad [ 14. November 2014, 18:50:27 PM ] |
| Betreff des Beitrags: | Re: Entwurf eines Spektrographen |
Ja nach meinem Verständnis ist das mit der geforderten Eingabe Null nicht direkt nachzuvollziehen. Habe ich einen üblichen Spalt hat der so 50 mü. Wird er schmaler wird der Zahlenwert kleiner, d.h. er nähert sich Null. Ist der Wert Null entspräche das doch einem geschlossenen Spalt, also einer Occlusion. Ist der Spalt sehr breit wird der Zahlenwert größer, er nähert sich also unendlich. Und eine sehr große Zahl oder gar unendlich müßte man eigentlich bei spaltloser Berechnung einsetzen. Gruß Rolf |
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| Autor: | Daniel Sablowski [ 17. November 2014, 19:12:48 PM ] |
| Betreff des Beitrags: | Re: Entwurf eines Spektrographen |
Hallo Michael, der Kollimator darf natürlich schneller sein, als das Teleskop. Dein Spektrograph wird ziemlich lang und schwer werden, insbesondere durch die Verwendung von den schweren Objektiven. Zumindest für den Kollimator kannst du bei F/10 auf einen normalen Achromaten gehen! Überlege evtl irgendwo einen Umlenkspiegel einzubauen um den Hebel am Okularauszug zu verkleinern. Auch wenn das die Montierung tragen möge, die Stabilität an der Teleskopadaption wird oft unterschätzt ist aber verdammt wichtig. Hast du da einen Knick in der Optik geht es nicht. Warum wollen alle immer diese klobigen Objektive verwenden???  ICH WEIß ES NICHT!  Gruss, Daniel |
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| Autor: | Michael Suchodolski [ 17. November 2014, 22:26:40 PM ] | |||
| Betreff des Beitrags: | Re: Entwurf eines Spektrographen | |||
Hallo, Danke nochmals für die Unterstützung  nochmals alles überdacht  Hab im Forum gestöbert und einen Littrow entworfen. Will hierbei weiterhin den Sucherobjektiv mit 50mm Öffnung und 200mm Brennweite verwenden. Im Anhang die Berechnung und die Skizze. Ist bei diesem neuen Entwurf etwas auffällig? Grüße Michael
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| Autor: | Michael Suchodolski [ 19. November 2014, 15:09:38 PM ] |
| Betreff des Beitrags: | Re: Entwurf eines Spektrographen |
Hallo, hab noch eine neue Idee. Wäre es möglich den Umlenkspiegel direkt über dem Kamerausgang zu positionieren, dh. ohne horizontalen Versatz. Bei den Entwürfen, die ich gesehen habe wird der Aufbau realisiert in dem man das Gitter um 2 Achsen neigt. Die erste Neigung ist für das Spektrum zuständig. Durch die Neigung der zweiten Achse wird der Strahl zu der Kamera geleitet. Kann ich diese beiden Funktionen verbinden und das gewünschte Ergebnis nur durch Neigung einer einzigen Achse erreichen. Ich hoffe meine Frage ist verständlich  Und noch etwas, ist der Abstand Objektiv/Kollimator zu dem Gitter wichtig? Grüße Michael |
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| Autor: | Lothar Schanne [ 20. November 2014, 13:47:01 PM ] |
| Betreff des Beitrags: | Re: Entwurf eines Spektrographen |
Zitat: Bei den Entwürfen, die ich gesehen habe wird der Aufbau realisiert in dem man das Gitter um 2 Achsen neigt. Die erste Neigung ist für das Spektrum zuständig. Durch die Neigung der zweiten Achse wird der Strahl zu der Kamera geleitet. Kann ich diese beiden Funktionen verbinden und das gewünschte Ergebnis nur durch Neigung einer einzigen Achse erreichen.
Hallo Michael,wenn du den Umlenkspiegel über oder unter der Objektivachse anbringst muss das Gitter nicht verkippt werden. Der außeraxiale Versatz wird dann durch die normale Gitterdrehung zur Einstellung des Wellenlängenbereiches ausgeglichen. Den Fehler, den Umlenkspiegel neben dran zu setzen, hatten wir bei der Konstruktion des Littrow-Speks von Thomas Bergmann ca. 2006 gemacht. Dann muss man die Gitterdrehachese etwas verkippen, um diesen außeraxialen Winkel zu kompensieren. Damals habe ich das denn auch gelernt  Zitat: Und noch etwas, ist der Abstand Objektiv/Kollimator zu dem Gitter wichtig?
Um ein größeres Bildfeld des Himmels (Kolli) bzw. des Spektrums (Objektiv) zu erfassen solltest du den Abstand möglichst gering halten.
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| Autor: | Michael Suchodolski [ 26. November 2014, 20:19:03 PM ] |
| Betreff des Beitrags: | Re: Entwurf eines Spektrographen |
Danke Lothar, Deine Antworten haben mir sehr geholfen. Bin schon gespannt auf meine ersten Spektren Grüße Michael |
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| Autor: | Michael Suchodolski [ 06. Februar 2015, 17:47:20 PM ] |
| Betreff des Beitrags: | Re: Entwurf eines Spektrographen |
Hallo Kollegen! mein Spektrograpf ist fertig, funktioniert aber nicht Es ist ein Littrow geworden. Als Kollimator/Objektiv verwende ich eine Sucherlinse 50mm Öffnung 170mm Brennweite. Gitter ist 1200 Linien 50x50. So sieht das ganze aus. Dateianhang: IMG_1831.JPG [ 421.87 KiB | 11666 mal betrachtet ] Beim ersten Test konnte ich an der nullten Orndung keinen Fokus finden. Es zeigte sich die Abbildung des Spiegels mit innerer Abschattung durch den Fangspiegel. Diese wurde kleiner und da wo ich den Fokus vermute zeigten sich folgende Bilder https://www.youtube.com/watch?v=7JFW2o-KZ1Y Der Kollimator war fest eingebaut. Ich war der Meinung, dass die Möglichkeit am Teleskop und an der Kamera zu fokussieren ausreichen muss. Als sich jedoch diese Bild zeigte vermutete ich, dass der Grund eben darin lag. Also habe ich den Kollimator auf einen kleinen Schlitten gesetzt, mit dem ich ihn im Verhältnis zum Gitter, vor und zurück fahren kann. Ratet mal was das gebracht hat? Nichts!!! Das Bild ist gleich. Egal ob ich mit dem Teleskop, mit der Kamera oder mit dem Kollimator fokussiere. Na ja ich komme nicht weiter... Habt Ihr eine Idee wie ich das Problem lösen kann? Grüße Michael |
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| Autor: | Daniel Sablowski [ 06. Februar 2015, 18:23:12 PM ] | ||
| Betreff des Beitrags: | Re: Entwurf eines Spektrographen | ||
Hallo Michael, was Du beobachtest ist heftiger Astigmatismus, welcher durch schrägen Einfall auf Linsen verursacht wird. Den Strahlengang habe ich aus Deinem Foto extrahiert und angehangen. Ich sehe drei Dinge, die Du verbessern solltest: 1. Minimiere den Winkel A zwischen dem einfallenden und dem ausfallenden Strahl am Gitter. Damit minimierst du die Winkel auf der Kollimatorlinse. 2. Der einfallende Strahl scheint mir senkrecht zum Kollimator zu verlaufen, wie es auch sein soll. Im Littrow erleidet aber der ausfallende Strahl dann den gesamten Winkel zur normalen der Linse. Besser ist es hier dies in gleiche Teile aufzuteilen. Dadurch kann sich er Fehler etwas kompensieren. 3. Der mechanische Anschluss der CCD ist senkrecht zum Gehäuse. Der muss aber parallel zum ausfallenden Strahl sein. Gruß, Daniel
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| Autor: | Berthold Stober [ 06. Februar 2015, 20:38:34 PM ] |
| Betreff des Beitrags: | Re: Entwurf eines Spektrographen |
Ja, eventuell, wenn auch etwas aufwändig , könnten 2 kleine Planspiegel im ausfallendem Strahl für eine exact senkrechte Beleuchtung der Kamera sorgen...... Berthold |
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| Autor: | Michael Suchodolski [ 06. Februar 2015, 22:07:54 PM ] |
| Betreff des Beitrags: | Re: Entwurf eines Spektrographen |
Hallo! Vielen Dank für die schnellen Antworten! Ich kann Dir folgen Daniel und kann hier noch optimieren um den Asti geringer zu halten. Wird das aber auch das Problem mit dem Fokus beheben? Zwischen den zwei strichförmigen um 90 Grad versetzten Abbildungen ist ein Beugungsscheibchen zu sehen. Dieses kann ich mit keinem Fokussieren als Punkt abbilden. Es bleibt immer ein Scheibchen. Die Abbildungsstadien die beim Fokussieren durchlaufen werden sind folgende: 1 großes Beugungsscheibchen 2. strichförmige Abbildung 3. kleinstes Beugungsscheibchen 4. strichförmige Abbildung um 90 Grad verdreht 5. großes Beugungsscheibchen. Im Video sind Phasen 2 bis 4 sichtbar. Grüße Michael |
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| Autor: | Daniel Sablowski [ 06. Februar 2015, 23:10:10 PM ] |
| Betreff des Beitrags: | Re: Entwurf eines Spektrographen |
Hallo Michael, was Du beschreibst ist eben genau der Astigmatismus. Er wird auf dt. auch etwas intuitiver als "Zweischalenfehler" bezeichnet. Jede Bildschale hat einen Fokus, welche ein senkrecht aufeinder stehendes "Bild" besitzen. Wenn Du also aus dem defokusierten Bild (Deine 1.) kommst, kommst Du in den Fokus der ersten Bildschalte (2.), dann kommt der sogenannten "Bereich geringster Zerstreuung" (3.) und dann kommt der senkrechte Fokus (4.). Diese beiden Fokis werden durch die Strahlen aus der Sagittal- und Meridionalebenen erzeugt. Durch die Verringerung des Winkels, wirst du den Astigmatismus verkleinern, er wird aber im Littrow immer vorhanden sein. Der Fokus sollte dann so gelegt werden, dass die Spektrallinien parallel zu der strichförmigen Abbildung stehen. Gruß, Daniel |
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| Autor: | Christian Netzel [ 07. Februar 2015, 00:23:57 AM ] |
| Betreff des Beitrags: | Re: Entwurf eines Spektrographen |
Zitat: Diese beiden Fokis werden durch die Strahlen aus der Sagittal- und Meridionalebenen erzeugt.
Hallo,ich kann hier eine kleine Anmerkung nicht für mich behalten: focus, i m (lat.) Herd; daher das ganze Haus, die Familie, Haus u. Hof. Viele Grüße Christian |
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| Autor: | Lothar Schanne [ 07. Februar 2015, 15:37:27 PM ] | ||
| Betreff des Beitrags: | Re: Entwurf eines Spektrographen | ||
Hallo Michael, wie Daniel bereits bemerkt hat ist der Winkel A in deiner Konstruktion viel zu groß, was dann diesen Riesen-Astigmatismus erzeugt. Um den Winkel zu verkleinern musst du den Umlenkspiegel versetzen, so wie in der beiliegenden Zeichnung und ihn stark verkleinern. Der Fokus des Tele fT liegt dann ungefähr soweit außerhalb der optischen Achse "Kolli-CCD" wie der Abstand Spiegelmitte zur CCD beträgt. Wenn der Spiegel auf der anderen Seite angebracht ist, so wie du es gemacht hast, dann wird er zwangsläufig groß und aus Platzgründen wird der Winkel A (in Daniels Skizze) zwangsläufig groß und damit auch der Astigmatismus. Also den Spiegel so nahe wie möglich (Platzbedarf Tele) in Richtung zum CCD-Chip verlegen und ihm die absolut notwendige Größe geben (möglichst klein). Dann hast du auch einen kleinen Winkel A. Viel Erfolg !
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| Autor: | Michael Suchodolski [ 08. Februar 2015, 18:03:44 PM ] |
| Betreff des Beitrags: | Re: Entwurf eines Spektrographen |
Vielen dank für eure aufschlussreichen Antworten und die Skizzen! Muss also noch mal ran ... Na gut die Sterne müssen eben noch warten Grüße Michael |
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| Autor: | Michael Suchodolski [ 22. April 2015, 17:04:11 PM ] |
| Betreff des Beitrags: | Re: Entwurf eines Spektrographen |
Hallo, gestern konnte ich erste Aufnahmen mit dem modifiziertem System (kleinerer Spiegel, kleinerer Winkel) machen. Es sieht vielversprechend aus. Folgende Fragen sind aufgekommen: - wie fokussiere ich eigentlich? Ich habe sowohl die Möglichkeit den Spektrographen über Okularauszug zu fokussieren, als auch die Kamera selbst in der 1.25 Zoll Aufnahme, entlang der Achse zu verschieben. Was ich gestern beobachten konnte war, dass egal wie ich die Kamera Stellung wähle, es mir immer möglich ist, über den Okularauszug den vermeintlichen Fokus zu finden. Das ist aber nur scheinbar so, denn nur in einer ganz bestimmten Stellung der Kamera bekomme ich Linien im Spektrum zu sehen. Wie geht man vor? Mir scheint, dass ich erst die Kamera genau auf die Brennweite des Kollimators einstellen muss und dann am Teleskop justieren. Aber wie? - ein paar Beiträge vorher schrieb Daniel: " Der Fokus sollte dann so gelegt werden, dass die Spektrallinien parallel zu der strichförmigen Abbildung stehen." Das ist sehr interessant! Das heißt doch: bei Littrow bekomme ich nie eine punktförmige Sternabbildung sondern immer einen Strich. Wie kann ich dann den Fokus legen, damit ich, wie Daneil es schreibt, die parallele Stellung der Linien erreiche. Ich habe gestern versucht es durch die Drehung des Spektrografen im Okularauszug zu erreichen, ohne Erfolg. Es ist so spannend!!! Trotz der ganzen Fülle an Informationen zu Selbstbau habe ich keine Quelle gefunden die diese, doch essentiellen Fragen, behandelt. Nur dieses Dokument scheint es, ist aber leider in Französisch http://www.astrosurf.com/buil/lhires_eval/optique.htm Könnt ihr mir helfen? Beste Grüße Michael |
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| Autor: | Ken Harrison [ 23. April 2015, 00:34:02 AM ] |
| Betreff des Beitrags: | Re: Re: Entwurf eines Spektrographen |
Michael, Sounds like you're getting close. The focusing of the Littrow is a two stage process. On the bench, using say an energy saving lamp (nice bright emission lines) to illuminate the slit... Using the imaging camera focusing, adjust the camera position to bring, say the yellow double Hg lines, into tight focus. The spectrum may end up sitting inclined at an angle across the CCD - this is the tilt - and can be easily corrected by rotating the camera body relative to the Littrow housing. Once the spectrum is horizontal, you'll notice that the lines, within the spectrum are sitting at an angle - this is slant - and found in all Littrow spectroscopes. Don't worry about slant, this can easily be corrected during the processing of the spectral image. When the spectroscope is mounted onto the telescope and pointed to a reasonably bright target star, use the telescope focuser ONLY (don't touch the camera focus) to bring the star image into best focus. The spectrum should then appear as a very narrow line across the CCD chip. Hope this helps. Ken 2015-04-23 1:04 GMT+10:00 Michael Suchodolski <fg-spek-tech@vdsastro.de>: Link zum neuen Beitrag: http://spektroskopieforum.vdsastro.de/v ... 242#p26674 Hallo, gestern konnte ich erste Aufnahmen mit dem modifiziertem System (kleinerer Spiegel, kleinerer Winkel) machen. Es sieht vielversprechend aus. Folgende Fragen sind aufgekommen: - wie fokussiere ich eigentlich? Ich habe sowohl die Möglichkeit den Spektrographen über Okularauszug zu fokussieren, als auch die Kamera selbst in der 1.25 Zoll Aufnahme, entlang der Achse zu verschieben. Was ich gestern beobachten konnte war, dass egal wie ich die Kamera Stellung wähle, es mir immer möglich ist, über den Okularauszug den vermeintlichen Fokus zu finden. Das ist aber nur scheinbar so, denn nur in einer ganz bestimmten Stellung der Kamera bekomme ich Linien im Spektrum zu sehen. Wie geht man vor? Mir scheint, dass ich erst die Kamera genau auf die Brennweite des Kollimators einstellen muss und dann am Teleskop justieren. Aber wie? - ein paar Beiträge vorher schrieb Daniel: " Der Fokus sollte dann so gelegt werden, dass die Spektrallinien parallel zu der strichförmigen Abbildung stehen." Das ist sehr interessant! Das heißt doch: bei Littrow bekomme ich nie eine punktförmige Sternabbildung sondern immer einen Strich. Wie kann ich dann den Fokus legen, damit ich, wie Daneil es schreibt, die parallele Stellung der Linien erreiche. Ich habe gestern versucht es durch die Drehung des Spektrografen im Okularauszug zu erreichen, ohne Erfolg. Es ist so spannend!!! Trotz der ganzen Fülle an Informationen zu Selbstbau habe ich keine Quelle gefunden die diese, doch essentiellen Fragen, behandelt. Nur dieses Dokument scheint es, ist aber leider in Französisch http://www.astrosurf.com/buil/lhires_eval/optique.htm Könnt ihr mir helfen? Beste Grüße [color="#888888]Michael [/color] -- "Astronomical Spectroscopy - The Final Frontier" - to boldly go where few amateurs have gone before.... https://groups.yahoo.com/neo/groups/ast ... scopy/info http://astronomicalspectroscopy.com "Astronomical Spectroscopy for Amateurs" - Springer "Grating Spectroscopes - How to use them" - Springer "Imaging Sunlight - using a digital spectroheliograph" - in preparation |
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| Autor: | Berthold Stober [ 23. April 2015, 09:59:16 AM ] |
| Betreff des Beitrags: | Re: Entwurf eines Spektrographen |
Hi, also das mit dem Fokussieren eines Spaltspektrographen geht so z.B.: nimm ein Fernglas ("Feldstecher") und stelle das sorgfältig auf unendlich! Am Stern am besten! Baue den Feldstecher auf ein Fotostativ mit Neigekopf! Entferne das Gitter aus dem lhires und beleuchte den Spalt mit der Eichlampe . Schaue dann durch dein Fernglas aus Richtung der eigentlichen Gitterposition durch das Littrowobjektiv auf deinen Spalt. Drehe so lange an der Optik des Littrow, bis du den Spalt scharf im Fernglas siehst. Damit wäre dann sicher gestellt, dass der Brennpunkt des Littrowobjektivs genau auf dem Spalt steht! Baue dann das Gitter wieder ein, schalte wieder die Eichlampe ein, beleuchte damit wieder Deinen Spalt und positioniere deine CCD so lange bis die Breite der Linien des Eichspektrums praktisch die FWHM des Spaltes haben (Pixelgrösse in µm x Pixelzahl = Spaltbreite in µm) Ganz wirst Du das nie schaffen, aber so ist eben die Theorie!. Berichte bitte, ob das geholfen hat. cheers! berthold |
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| Autor: | Christian Netzel [ 23. April 2015, 12:28:10 PM ] |
| Betreff des Beitrags: | Re: Entwurf eines Spektrographen |
Hallo Berthold, deine Methode erfüllt sicher alle Ansprüche. Ich muß aber gestehen, daß ich einfach die Kalibrationslampe einschalte und solange fokussiere, bis die Linien möglichst scharf sind. Alternativ kann man auch die Helligkeitswerte in der Linienmitte auf ein Maximum bringen. Das geht einfach schneller. In der Praxis vergeht zwischen Fokussierung und Messung einige Zeit, in der die Außentemperatur weiter absinkt und theoretisch eine ständige Neufokussierung erfordert. Viele Grüße Christian |
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| Autor: | Berthold Stober [ 23. April 2015, 18:57:00 PM ] |
| Betreff des Beitrags: | Re: Entwurf eines Spektrographen |
Hallo Christian, selbstverständlich weisst auch Du, dass das vom Gitter reflektierte Licht parallel sein muss (sollte!). Wie stellst Du das sicher, wenn Du lediglich so einstellst, dass Deine CCD den Spalt scharf sieht? Natürlich funktioniert das Alles auch "irgendwie" im konvergenten Strahlengang (Staranalyser!!) , aber optimal ist das nicht, aber das weisst Du ja wohl auch....mir ist klar, dass ich als Arzt , Dir wohl kaum was über Physik zu erzählen habe. Verzichtest Du, darauf zu achten, dass wirklich paralleles Licht vom Gitter kommt, dann brauchst Du Dich um die Temperaturdrift auch nicht zu kümmern. herzlicher Gruss berthold |
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| Autor: | Lothar Schanne [ 23. April 2015, 19:18:18 PM ] |
| Betreff des Beitrags: | Re: Entwurf eines Spektrographen |
Zitat:
Es ist so spannend!!! Trotz der ganzen Fülle an Informationen zu Selbstbau habe ich keine Quelle gefunden die diese, doch essentiellen Fragen, behandelt. Nur dieses Dokument scheint es, ist aber leider in Französisch
Schau mal hier:http://astrospectroscopy.eu/Einsteiger/ ... ierung.htm |
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| Autor: | Christian Netzel [ 23. April 2015, 19:27:57 PM ] |
| Betreff des Beitrags: | Re: Entwurf eines Spektrographen |
Hallo Berthold, ich vertraue darauf, daß meine Kamera den richtigen Abstand zum Achromaten hat, das heißt denselben Abstand wie der Spalt. Dann ist meine Methode korrekt. Falls dies nicht der Fall ist, hilft auch die Einstellung durch ein Fernrohr nicht weiter. Wenn das einfallende Licht parallel auf das Gitter auftrifft, wird es für jede Wellenlänge auch parallel "reflektiert", wobei natürlich die Richtung von der Wellenlänge abhängt. Trifft das einfallende Licht nicht parallel auf das Gitter, können wegen des gleichen Abstands von Kamera und Spalt vom Achromaten auch die Linien nicht scharf sein. hierbei setze ich natürlich voraus, daß die Abbildungsfehler des Achromaten vernachlässigt werden können. Herzliche Grüße Christian |
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| Autor: | Michael Suchodolski [ 24. April 2015, 14:58:51 PM ] |
| Betreff des Beitrags: | Re: Entwurf eines Spektrographen |
Hallo ! Vielen Dank für Eure sehr hilfreichen Antworten! Das Stichwort ist also: Kollimation. Auch danke Lothar für den Link, Du weißt unter der Laterne ist es am dunkelsten Eine ergänzende Frage. Mein Spektrograph ist zunächst ohne Spalt. Wie führe ich den ersten Schritt der Kollimation aus? Grüße Michael |
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| Autor: | Lothar Schanne [ 24. April 2015, 15:19:39 PM ] |
| Betreff des Beitrags: | Re: Entwurf eines Spektrographen |
Zitat: Eine ergänzende Frage. Mein Spektrograph ist zunächst ohne Spalt. Wie führe ich den ersten Schritt der Kollimation aus?
Hallo Michael,wenn du keinen Spalt hast gibt es eben eine Fokussiereinstellung am Teleskop, in der der Brennpunkt des Teleskops (oder die Brennebene) und der Brennpunkt des Kollimators übereinstimmen. Der ist immer zu finden, wenn er existiert (also wenn der Backfokus des Teleskops ausreicht, den Brennpunkt des Kollis zu erreichen). Dann brauchst du eigentlich nur die CCD in den Brennpunkt des Kollis=Objektiv (beim Littrowspektrograph ist ja die Linse beides zugleich) zu bringen. Aber wie? Sehr einfach: Du fotografierst mit der Kombination aus CCD und Spektrograf ein weit entferntes Objekt (ohne Teleskop, also direkt, der Spek entspricht einfach dem Objektiv eines Fotoapparats). Z.B. ein helles Objekt am Himmel (Mond, Planet) oder eine weit entfernte Strassenlaterne. Dabei sollte das Gitter so orientiert sein, dass es in Nullter Ordnung wirkt, also einfach nur spiegelt (Einfallswinkel = Ausfallswinkel); beim Littrowspektrograf steht es dann gerade fast senkrecht auf der optische Achse des Kolli. Du verschiebst die CCD solange entlang der optischen Achse bis das Objekt scharf abgebildet wird. Dann steht die CCD im Brennpunkt des Kolli/Objektivs und der Spek ist justiert ! Fertig. Dann ab ans Teleskop.
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| Autor: | Michael Suchodolski [ 24. April 2015, 15:52:27 PM ] |
| Betreff des Beitrags: | Re: Entwurf eines Spektrographen |
Fantastisch Lothar! Danke! Das sollte ich hinkriegen
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| Autor: | Martin Dubs [ 25. April 2015, 16:26:34 PM ] |
| Betreff des Beitrags: | Re: Entwurf eines Spektrographen |
Hallo Lothar, ich denke, das funktioniert beim Littrow Spektrographen so nicht, da das Licht zweimal durch den Kollimator hindurchgeht und deswegen der Spalt fokussiert wird und nicht ein unendleich entferntes Objekt. Man könnte aber das Gitter entfernen und mit CCD und Kollimator direkt ein entferntes Objekt fokussieren, ohne zweimaligen Durchgang durch den Kollimator, so wie das bei einem klassischen Spektrographen gemacht wird. Dann zurück ans Teleskop. Vermutlich hast Du das bei Deinem Mäusehotel so gemacht. Gruss, Martin |
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| Autor: | Lothar Schanne [ 27. April 2015, 16:17:37 PM ] |
| Betreff des Beitrags: | Re: Entwurf eines Spektrographen |
Zitat: Hallo Lothar,
Hallo Martin, ich denke, das funktioniert beim Littrow Spektrographen so nicht, da das Licht zweimal durch den Kollimator hindurchgeht und deswegen der Spalt fokussiert wird und nicht ein unendleich entferntes Objekt. Man könnte aber das Gitter entfernen und mit CCD und Kollimator direkt ein entferntes Objekt fokussieren, ohne zweimaligen Durchgang durch den Kollimator, so wie das bei einem klassischen Spektrographen gemacht wird. Dann zurück ans Teleskop. Vermutlich hast Du das bei Deinem Mäusehotel so gemacht. Gruss, Martin du hast recht. Entschuldige die Falschinformation, Michael. Du könntest -neben dem, was Martin vorgeschlagen hat- folgendes machen: Gitter ausbauen und mit einem auf unendlich eingestellten Fernrohr (Sucher) Richtung CCD schauen. Abstand CCD-Kolli verändern, bis der CCD-Chip scharf zu sehen ist. Dann ist die CCD im Fokus des Objektivs/Kolli. Dann ab ans Teleskop. Falls du die Gehäusewand hinter dem Gitter nicht entfernen kannst hast du aber vielleicht hinter dem Gitter genügend Platz, um mit einem provisorisch eingeführten Zenitspiegel den Strahlengang um 90° umzulenken. Dann geht es auch ohne Entfernung der Rückwand hinter dem Gitter, aber mit Entfernung des Spektrografenbodens oder -deckels. |
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| Autor: | Michael Suchodolski [ 27. April 2015, 20:43:35 PM ] |
| Betreff des Beitrags: | Re: Entwurf eines Spektrographen |
Hallo! Danke und kein Problem Lothar! Ich verstehe, dass ich den CCD im Brennpunkt des Kollimators setzen muss und zwar so, dass das Licht die Linse nur einmal passiert. Ich lass mir da was einfallen. Tatsächlich ist die Wand hinter dem Gitter offen, also dürfte es nicht allzu schwer sein. Beste Grüße Michael |
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| Autor: | Michael Suchodolski [ 12. Juni 2015, 22:26:50 PM ] | ||
| Betreff des Beitrags: | Re: Entwurf eines Spektrographen | ||
Hallo ! es ist so weit! Mein erstes Spektrum: Arcturus 10" SC Meade, 10x10sek Es ist wohl ziemlich verrauscht. Welche Auflösung wurde erreicht? Beste Grüße Michael
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| Autor: | TorstenHansen [ 12. Juni 2015, 22:34:43 PM ] |
| Betreff des Beitrags: | Re: Entwurf eines Spektrographen |
Hallo Michael, Zitat: ...
Das ist anhand Arcturus schwer zu bestimmen. Nimm doch einen Stern mit schön sichtbaren Balmerlinien (Typ B bis F), z.B. Deneb, da sind die Linien auch noch schön schmal.Mein erstes Spektrum: Arcturus ... ... Welche Auflösung wurde erreicht? ... Wie hast Du denn denn die Wellenlängenkalibrierung bewerkstelligt? Grüße Torsten |
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| Autor: | Berthold Stober [ 12. Juni 2015, 23:57:24 PM ] |
| Betreff des Beitrags: | Re: Entwurf eines Spektrographen |
Hallo, naja, man sieht ja wohl sehr deutlich sowohl die halpha Absorption und die der heliumlinie bei 6678. Jetzt zähl bitte die Pixel ab die zwischen denen liegen ab und du weißt wieviel angeström pro Pixel erreicht werden. Cheers Berthold |
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| Autor: | TorstenHansen [ 13. Juni 2015, 13:34:49 PM ] |
| Betreff des Beitrags: | Re: Entwurf eines Spektrographen |
Hallo Berthold, Zitat: Hallo, naja, man sieht ja wohl sehr deutlich sowohl die halpha Absorption und die der heliumlinie bei 6678. Jetzt zähl bitte die Pixel ab die zwischen denen liegen ab und du weißt wieviel angeström pro Pixel erreicht werden.
Sorry, ich sehe keine He-6678-Linie. Cheers Berthold  Ich nehme normalerweise die HWB der Wasserlinien zur Bestimmung der Auflösung. Freundliche Grüße, Torsten |
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| Autor: | Berthold Stober [ 13. Juni 2015, 15:54:28 PM ] |
| Betreff des Beitrags: | Re: Entwurf eines Spektrographen |
ja, du hast recht, ich habe mich wegen der kleinen Zahlen verguckt da ist wirklich keine Heliumlinie drauf. Insofern ist natürlich auch die Bestimmung der Auflösung tatsächlich schwierig. Ob man allerdings in so einem Spektrum Wasserlinien bestimmen kann, wäre zumindest einen Versuch wert (VSPEC ). mfG berthold |
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| Autor: | Berthold Stober [ 13. Juni 2015, 16:25:45 PM ] |
| Betreff des Beitrags: | Re: Entwurf eines Spektrographen |
Hallo Michael, wie hast Du denn die Kalibrierung gemacht? Ich meine die Absorptionlinie bei 6564 (?) KÖNNTE Wasserstoff sein, allerdings haben solch alte Sterne praktisch schon allen Wasserstoff verbrannt, so dasss auch das fraglich sein dürfte, ob das die Wasserstofflinie bei 6563 ist........ mfG berthold |
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| Autor: | Michael Suchodolski [ 21. Juni 2015, 13:23:19 PM ] | ||
| Betreff des Beitrags: | Re: Entwurf eines Spektrographen | ||
Hallo, Danke für Eure Antworten und sorry dass ich mich so lange nicht gemeldet habe. War unterwegs. Die Kalibrierung nahm ich vor, in dem ich ein Spektrum von Buil mit meinem verglich und nach Übereinstimmungen suchte. Damit kann ich natürlich ziemlich daneben liegen. Leider ist mir der Vergleich mit einem Profi Spektrum wie Roland ihn hier durchgeführt hatte http://spektroskopieforum.vdsastro.de/v ... =28&t=3407 nicht gelungen. Unten noch mein Summenbild. Beste Grüße Michael
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