Forum der Vereinigung der Sternfreunde

Hallo zusammen,

einige von Euch haben schon mitbekommen, dass wir im Zuge des verliehenen Spektroskopiepreises einen Long-Slit-Spektrographen bauen wollen. Mit diesem planen wir, Rotationskurven von Spiralgalaxien zu erstellen. Beim Spektrographenbau sind wir uns noch bei der Umsetzung der Guidingeinheit unschlüssig.

Sollte das Guiding über einen vor dem Spalt befindlichen Strahlteiler durchgeführt werden? Oder ist es vorteilhafter, wenn das Guiding über das Schrägstellen des Spaltes geschieht?

Es sind die Bedenken aufgekommen, dass das Ausrichten des Spektrographen nur schwer möglich ist, wenn wir über einen Strahlteiler guiden. Hierbei würde meiner Meinung nach die Spaltöffnung nicht sichtbar sein, sodass die Gefahr besteht, dass die Galaxie nicht wie gewünscht in der Ebene steht.
Beim Schrägstellen des Spaltes hätte ich die Bedenken, dass die Reflexion zu gering ausfällt. Als Spalt verwenden wir den "Precision Optical G-Slit-1-Disc-50" von Lenox Laser (reflektierend, Spaltbreite 0,05mm, D=25,4mm).

Wie sollte das Guiding am Besten gelöst werden? Freue mich über Tipps.

Gruß
Tobias

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http://bfz-berlin.org/

Hallo Tobias,
ich würde das Guiding über einen schräg gestellten verspiegelten Spalt machen, da man dann gleichzeitig eine Fokussierhilfe hat.
Viele Grüße
Christian

Hallo Tobias,

aus meiner Sicht sind zwei Lösungen möglich, die eine prüfbare Positionierung und Nachführung ermöglichen. Anbei die beiden Konzeptbilder.

Spalt1.jpg zeigt die Lösung, die wir am STScI mit unserem Spektrographen MESSY umgesetzt haben. Das Licht kommt von einem kleinen Prisma (A) aus dem Newtonfokus und wird auf den um 11° von der optischen Achse verdrehten und reflektierenden Spalt (B) geworfen. Eine größere Verdrehung verkleinert die projizierte Spaltweite, man muss hier also aufpassen. Das von der optischen Achse wegreflektierte Licht wird mit einem Mikroskop (handelsübliches kurzbrennweitiges Kameraobjektiv) in die Fokalebene der Guiding-CCD (links außerhalb des Bildes) geworfen. Bei uns hat das prima geklappt. Allerdings hatten wir an dieser Stelle auch Platz für den Guider.

Spalt2.jpg zeigt eine Alternative, falls man aus Platzgründen senkrecht zur optischen Achse guiden muss. Es ist das Prinzip des Guiders des LHIRES III von Shelyak (das wurde aber auch schon von Kollegen in der Fachgruppe realisiert). Der einzige Unterschied zu Spalt1.jpg ist der kleine Umlenkspiegel nach der Spaltreflektion. Das 2xDpublet wirkt auch hier als Mikroskop.

In beiden Fällen kann das Seeingscheibchen kontrolliert auf dem Spalt positioniert und nachgeführt werden, was mit einem halbdurchlässigen Glas sehr schwer sein dürfte.

Gruß, Thomas

Das sind interessante Ideen. Dann werden wir es wohl mit dem schräggestellten Spalt versuchen

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http://bfz-berlin.org/

Hallo Tobias,

die Lenox-Spalte (verspiegelte Glasplatte mit Aussparung des Spaltes in der Verspiegelung) haben ein sehr gutes Reflexionsvermögen. Da brauchst du keine Bedenken bzgl. Lichtverlust oder unscharfem Spiegelbild zu haben.

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Herzliche Grüße / best regards

Lothar

https://lotharschanne.wordpress.com/

Hi Tobias!
Perfekt!

LG,
Daniel

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Daniel P. Sablowski

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

Hallo Tobias,

diese verspiegelten Spaltplatten gibt es auch mit 4 Spalten!
Durch drehen der Platte erreicht Du je nach Bedarf unterschiedliche Auflösungen, ist sehr praktisch.

LG
Siegfried

We use the custom multi-reflective OVIO slit plate. This gives slit gaps from 19 to 100 micron and a bright guider image.
Available from JTW Astronomy.

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" Astronomical Spectroscopy for Amateurs" - Springer

Hallo Tobias,

ich bei bei Lenox auch wg. der Reflektivität der Spalte angefragt - weil damit die Qualität des Guider-Bildes steht und fällt. Die Antworten waren diesbzgl. positiv - das ist also sicher eine sinnvolle Idee, zumal dies auch ein paar % mehr Licht-Durchlass bedeutet.

Ich glaube, wir hatten dazu auch bei der VdS Frühjahrstagung in Würzburg dazu gesprochen.

Schöne Grüsse,
Michael

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http://www.astro-images.de
14"-Hypergraph, Spektrographen: Dados & LISA

Das freut uns dann erstmal, dass wir wenigstens schon mal einen guten Spalt angeschafft haben.

(==>) Siegfried: Von verspiegelten Spaltplatten mit 4 Spalten habe ich persönlich noch nichts gehört. Ich könnte mir derzeit nicht vorstellen, wie solche genutzt werden. Als Einstieg wird uns wohl aber erstmal der klassische, einfache Spalt genügen

(==>) Michael: Wir haben den Spalt genau deshalb vorsichtshalber am Anfang gleich mit "Reflektion" geordert. Wenn ich es richtig verstehe, gibt es also die Spalte mit unterschiedlicher Reflektion, oder wie ist dies zu verstehen? Super, dass der Spalt für unser Vorhaben wenigstens der Richtig ist

Um nun nochmals auf o.g. Frage zurückzukommen: Wann nutzt man dann überhaupt einen Strahlteiler, wenn ein schräger Spalt vielmehr Vorteile aufweist? Ist es generell üblich, dass Strahlteiler weniger zum Einsatz kommen?

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Hallo Tobias
Das macht man eigentlich dann wirklich nur, wenn man ein größeres Teleskop zu Verfügung hat, sprich mehr Licht. Dann ist es nämlich sinnvoll auf den Reflex - der vom Strahlteiler an den Guider gelenkt wird noch bevor das Licht auf den Spalt trifft - zu guiden. Somit hat man nicht ein "kaputtes" Guiderbild (Stern auf Spalt) und kann den Schwerpunkt des Sterns vermessen. Was das korrigieren dessen feiner macht.

Ausserdem: Ein schräg gestellter Spalt "läuft" aus dem Fokus des Kollimators hinaus. Wenn der Spalt mittig auf der optischen Achse steht und diese Mitte im Brennpunkt des Kollimators, dann sollte der Stern immer genau dort platziert werden. Die Enden des Spalts sind dann nicht mehr im Fokus. Einfach mal aufzeichnen, falls unklar.
Das ist aber für die gängigen Spaltlängen (1 mm) noch nicht so kritisch und daher sollte der Spalt nicht zu sehr steil gestellt werden.


Beste Grüße,
Daniel

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Daniel P. Sablowski

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https://dpsablowski.wordpress.com
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I though all slit gaps were tilted (For reflective guiding) across the width, rather than the length.
The effect is to give a slightly reduced effective slit gap.

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" Astronomical Spectroscopy for Amateurs" - Springer

If you have a very thin reflective surface (mirror), yes.

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Daniel P. Sablowski

https://www.kunstmann.de/buch/axel_hack ... 42000/t-2/
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Hallo in die Runde,

ich meine mal irgendwo gelesen zu haben, dass die Schrägstellung des Spalts nicht größer als 15° sein sollte.
Wisst Ihr da Genaueres?

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Ingo Küttner
- Astronomie erleben -

Not sure what you mean...
The total angle collimator to imaging lens in the Classical layout (due to the size of the lenses) is usually 30-40 degrees.

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" Astronomical Spectroscopy for Amateurs" - Springer

see this thread:

http://forum.vdsastro.de/viewtopic.php? ... 061#p28061

In the next step I'm going to insert the slit guiding. I'm not sure which angle to use between the Lenox Slit and the optical axis. I might have read it somewhere it should not be more than 15 degrees.

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Ingo Küttner
- Astronomie erleben -

Hallo Lothar,
die Schrägstellung des Lenox Spalts sollte doch weniger Probleme im Fokus bereiten, als ein Spalt mit Klingen, oder ist das egal?
Wie im an deren Thread an Ken schon geschrieben, meine ich irgendwo mal gelesen zu haben, dass der Spalt nich mehr als um 15° schräg gestellt werden sollte.

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Ingo Küttner
- Astronomie erleben -

Hallo Ingo, Du hast völlig recht. Ein aufgedampfter Spalt ist deutlich dünner als ein mechanischer Spalt, der potentiell als vignetierender "Lichtkanal" wirkt. Die 15° beziehen sich wohl auf die Vergippung für den Guider. Unser MESSI am STScI hatte 12°, wenn ich mich recht erinnere.
Gruß, Thomas

For comparison, the angle of the slit in the LHIRES is 10 deg but I am not sure if the same angle is used in the ALPY and LISA
http://www.astrosurf.com/thizy/lhires3/e_schemas.html
http://www.shelyak.com/produit.php?id_p ... rubrique=6
The mirror coating is on the back surface to reduce the risk of parasitic light from internal reflection entering the spectrograph
The mirror is rotated in the holder to select the slit width.
They also make spare slits for the LHIRES, ALPY and LISA (at different widths and holes, including a stepped photometric slit) which could be useful for home built spectrographs.

Robin