Forum der Vereinigung der Sternfreunde

Folks,

I think also in the amateur section, the VPH technology will apply. Some of you may noticed my activity on 3D spectroscopy (ASpek13 talk) with my first development "MIFUS". This spectrograph can image the whole VIS at low dispersion and resolution.

However, my new project, HMoniS (H-Monitoring-Spectrograph) will be used for medium resolution 3D spectroscopy focused on the H line of nebulaes (velocity fields).

I have ordered a VPH grating for that spectrograph and will study it´s behaviors experimentally and theoretically. Therefore, I have written a C++ code to numerically calculate the diffraction efficiency in dependence of some parameters, e.g. the thickness of the DCG layer (a.

Such a grating is usable for high-resolution spectroscopy, since they are tunable. However, not only the grating has to be rotated, also the camera has to follow the Bragg condition. For observers, who focus on a particular line, e.g. Be stars H-lines, the efficiency of the instrument can be increased by a significant value.

ciao,
Daniel

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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,
ich habe bisher weder etwas von VPH Gittern noch von 3D Spektren gehört. Wäre nett, wenn Du dazu ein paar Erläuterungen gibst.
Viel Grüße
Christian

Oha, unser letztes FG-Journal noch nicht gelesen. ERWISCHT! Christian, Du must nachsitzen.

Gruß, Thomas

Ja also man zerlegt die Bildebene am Teleskop in einzelne "Punkte " (Spaxels) und macht jeweils ein Spektrum davon.

Aus dem obigen Diagramm kann man für eine Dicke d ~ 4 micron eine maximale Effizienz für das unpolarisierte Licht hat. Dazu nun die Effizienz über die Wellenlänge. Alles ohne Verluste bei Ein- und Austritt in das Gittersubstrat.

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Daniel P. Sablowski

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Aber Thomas,
ich hätte Dir nie zugetraut, daß Du solche fossile pädagogische Foltermethoden befürwortest.

Hallo Daniel,
wäre da nicht der Name 2D-Spektroskopioe angebrachter? Oder bezieht sich das auf die Volume Phase Gitter? Auch ein Blick ins Internet hat mich da noch nicht wesentlich schlauer gemacht.
Viele Grüße
Christian

Hallo Christian

Ja der Thomas verwendet immer veraltete Methoden

Man zählt die Wellenlänge auch als eine Dimension. Also wäre ein Spektrum eines Punktes (Stern) 1-dim und bei einem Langspaltspektrographen (z.B. über einen Nebel gelegt) würde man 2-dim Spektroskopie sagen können. Die Sonne dann zu spektroskopieren bei abgeschalteter Nachführung wird öfter gemacht um ein "spektrales Bild" der Sonne zu bekomme und kann man schon als 3-dim Spektroskopie auffassen.

Hier zwei technische Papiere zum berühmten PMAS:

http://www.jstor.org/stable/pdfplus/10. ... nfirm=true

http://www.jstor.org/stable/pdfplus/10. ... nfirm=true

Und der Link zur PMAS Seite
http://www.aip.de/pmas/OptI_pmas.html

Und hier etwas zu den schönen Daten-Kuben:
http://www.aip.de/groups/opti/pmas/PMAS ... _Fig1.html

Ganz neu is MUSE am VLT:

http://www.eso.org/sci/facilities/devel ... /muse.html

ciao,
D

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Nachtrag:

Das "Volume" in Volume-Phase-Holographic Gratings (VPHG) bezieht sich darauf, dass die aktive DCG Schicht nicht infinitesimal klein sein darf. Was ja das erste Diagramm in diesem Thread zeigt. Die Effizienz hängt stark von der Wahl dieser Dicke ab. Große Gitter sind also zum einen kritische in der Herstellung eine konstante Dicke dieser Schicht zu erhalten und natürlich die Indexmodulation auf einer großen Fläche gleichmäßig zu bekommen.

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Wie schon mal erwähnt kann man diese VPH´s auch "tunen". Das gleiche Gitter für das die obigen Diagramme erstellt wurden hier von 600 auf 500 nm getunt. Ebenso die Konsole zur Eingabe der Werte, damit sind dann alle Werte des Gitters und der Berechnungen hier eingestellt.

Die angegebenen Zentralwellenlängen sind die Bragg-Wellenlängen und fallen nicht notwendigerweise mit der Blazewellenlänge zusammen.

Gruß,
Daniel

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Hallo,
hier einiges zur Funktionsweise:

http://articles.adsabs.harvard.edu//ful ... 3.000.html

http://arxiv.org/pdf/astro-ph/0402402.pdf

Was spricht dafür oder dagegen, in einem Lhires statt eines konventionellen Gitters ein Gitter vom Typ D (Reflexionsgitter für Littrowspektrographen) der ersten Arbeit zu verwenden?
Viele Grüße
Christian

Hallo Chrisitan,

ja, das sind zwei wichtige Papiere. Hier ist noch ein rel. gutes von Samuel Barden et al. (den ich auch hier vom AIP her kenne und in Kontakt stehe):

http://www.noao.edu/nstc/vpgratings/pap ... paper1.pdf

Hier ist ein Link zu Sams privaten Projekt:

https://www.kickstarter.com/projects/20 ... ifferently

Für den Littrow bräuchtest du eher Typ C, da dieser keine Anamorphose hat. Allerdings ist das so in der Form nur ein Spiegel. Prinzipiell sollte es machbar sein, wie aber die Effizienz bei Typ D aussieht, weis ich nicht (ich müsste in meinem Programm noch den Slant einfügen). Das Problem ist, dass du dann mit dem LHIRES nur in einer Wellenlänge arbeiten kannst, da zum Durchstimmen auch der Ort der CCD geändert werden muss um in der Bragg-Bedigung zu bleiben.

Daniel

PS: Seit wann arbeitet DHL am Sonntag??? Die haben mich vorhin aus dem Bett geschmissen...

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Hallo,

ich konnte nun mal die Effizienzen zwischen dem 1800 l/mm VPHG, welches auf 532 nm optimiert war mit der eines Transmissionsgitters mit 400 l/mm für den visuellen Bereich vergleichen. Das VPHG schneidet deutlich besser ab. Die Effizienz liegt 26,7 +/- 3,1 % über der des Transmissionsgitters.
Ich habe hierzu die Emissionslinien einer Neonlampe verwendet und das Signal integriert, jeweils drei Messungen an jeder gezeigten Linie. Das Ergebnis habe ich entsprechend der Intensitätenverhältnisse der Linien untereinader gewichtet, da eine falsche Hintergrundkorrektur Linien geringerer Intensität stärker beeinflusst.

Das Transmissionsgitter war von Newport bzw. Richardson:

http://www.gratinglab.com/Products/Prod ... es/T4.aspx#

Und das VPGH von Wasatch Photonics.

Gruß,
Daniel

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Nachtrag:

Hier ist eine Effizienzkurve des Transmissionsgitters, welches auf 460 nm geblazed ist.

http://www.gratinglab.com/Products/Prod ... =54-*-550R

Das hier hat zwar 600l/mm und meines 400 l/mm, das spielt aber keine Rolle. Und: Die Kurve ist für das Master, meines ist sicherlich dann schlechter. Die Effizienz liegt bei 50 % bei 600 nm.

Das VPHG sollte dort, nach Hersteller 80 % haben, was meine Messung auch in etwa bestätigt.

Gruß,
Daniel

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