Forum der Vereinigung der Sternfreunde

Liebe "Neulinge",

bin eben erst etwas verspätet auf diesen Thread aufmerksam geworden. Da ich ebenfalls noch nicht allzu lange (knapp 3 Jahre) spektroskopisch aktiv und zudem ein absoluter "Transmissionsgitter-Fan" bin, kann ich nicht umhin, hier meinen Senf dazu zu geben.
Nach meinen ersten Experimenten mit dem SA100 und SA200 musste ich damals feststellen, dass das meiste, was man so im Internet zu diesem Thema findet, - vorsichtig gesagt - hochgradig irreführend ist. Das gilt leider durchweg auch für die Seiten des Herstellers (Paton Hawksley) sowie der einschlägigen "Gurus".
Dies führt dazu, dass diese Gitter bezüglich der Auflösung in den allermeisten Fällen weit unter ihren Möglichkeiten eingesetzt werden infolge "ungünstiger" Konfigurationen. Mit Ausnahme von sehr schwachen Objekten jenseits z.B. 13 mag (Quasare etc.) lässt sich die Auflösung immer drastisch steigern gegenüber den allgemein kolportierten Werten von R=100 bis 200. Zumindest für "hellere" Sterne (d.h. heller als ca. 10 mag ) akzeptiere ich z.B. bei meinen Messungen mit einem SA200 keine Auflösung schlechter als 1000, d.h. die Na-D Linien sollten schon getrennt werden können. Für Wega & Co. kann man auch durchaus 2Å Auflösung hinbekommen. Das Ganze ist kein Hexenwerk, man muss sich allerdings ein wenig mit der Optik der Gitter im konvergenten Strahlengang auseinander setzen.

Meinen Beitrag zu dem Thema findet Ihr in der folgenden SPEKTRUM-Ausgabe ab S. 10: http://spektroskopie.vdsastro.de/files/ ... trum51.pdf

Ganz verkürzt gesagt braucht man für eine vernünftige Auflösung
- eine möglichst kurze Brennweite
- einen möglichst großen Abstand vom Gitter zum Detektor ("Wenn man die 0. Ordnung sieht, hat man etwas falsch gemacht" (evtl. bis auf Quasare, s.o.))
- ein (u.U. auch 2) Prismen zur Unterdrückung der chromatischen Aberration
- eine S/W Kamera mit genügend feinen Pixeln (zur Vermeidung von Undersampling)

Viele Grüße,
Uwe

Hallo,
man kann einen Staranalyser auch vor ein hochwertiges Teleobjektiv setzen:
viewtopic.php?f=1&t=4917&p=30246&hilit= ... ter#p30246
Als Kamera diente ein stinknormale Sony alpha 6500, was aber wegen der geringen Rotempfindlichkeit nicht optimal ist.
Viele Grüße
Christian

Hallo,

natürlich kann man ein SA 200 VOR ein Objektiv setzen. Dann hat man eben ein "Fernrohr" mit rund 24mm Öffnung, ob das zu auswertbaren Spektren mit einem R von ~ 1000 führt noch dazu bei Sternen von dunkler als 10 mag, möchte ich bezweifeln und DARUM ging es doch hier. Ich finde die Betrachtung dieser Gitteranordung im konvergentem Strahlengang "hinter " dem Teleskop sehr interessant.

Was Anderes:

weiß jemand, wie die Shelyakingenieure es schaffen, dass der Aply von denen das ganze Spektrum gleichmäßig scharf abzubilden scheint?

Herzlicher Gruß
Berthold

Hallo,

um Mißverständnissen vorzubeugen: Bei meinen Anmerkungen habe ich mich speziell auf die Anwendung von Transmissionsgittern im konvergenten Strahl (üblicher Einsatz der SAs) bezogen. Selbst dabei sind schon ganz erstaunliche Auflösungen möglich. Richtig "hochauflösend" kann es werden bei Verwendung als Objektivgitter. Klar, mit einem 1,24" Gitter sind keine schwachen Sterne erreichbar. Aber z.B. Deneb geht durchaus, wie das angefügte Testspektrum von mir zeigt. Hier wurde ein SA200 vor einen ED60/330 gesetzt (mit einem senkrecht dazu angebrachtem Prisma, zwecks Unterdrückung der 2.Ordnung). Mehrere Teilspektren wurden zusammengefügt, die gesamte Belichtungszeit betrug 1110s, also noch im Rahmen. Die gemessene Auflösung war 1,6Å und liegt damit im DADOS-Bereich.
Entscheidend für die Auflösung waren die 4,54µm kleinen Pixel meiner ATIK-One. Selbst damit bin ich schon leicht im Undersampling-Bereich. Bei größeren Pixeln und kürzerer Brennweite, wie bei den Beispielen von Christian, ist man schon hoffnungslos weit im Undersampling und die Auflösung hängt nur noch von der Pixelgröße und Brennweite ab - erkennbar an den Spektrallinien, die extrem "zackig" sind.

Wie ich bei der letzten ASPEKT berichtet habe, bin ich aufgrund der guten Erfahrungen zu größeren Objektivgittern übergegangen (von Thorlabs, 5cm*5cm). Damit kann man dann schon bis max. 6mag sehr gute Ergebnisse erzielen, mit meinem 1200er Gitter komme ich bei hellen Sternen auf weniger als 0.25Å Auflösung. Auf der nächsten ASPEKT werde ich wieder über meine Erfahrungen berichten.

Zum ALPY600 habe ich nur die Information, dass dort zusätzlich zum Transmissiongitter ein Prisma eingesetzt wird, zur Unterdrückung der spektralen Koma. Damit erreicht man in der Tat eine gute Kompensation dieses Fehlers über einen weiten Wellenlängenbereich. Auch ich verwende gerne für Übersichtsspektren den SA200 in einer Kombination mit allerdings 2 Prismen (weitere Verbesserung insbesondere des Astigmatismus). Ich bin immer wieder selbst überrascht, wie gut damit ein Bereich von über 3600Å abgebildet werden kann mit nur minimaler Auflösungsverschlechterung an den Rändern (und das bei der 2-3 fachen Auflösung eines ALPYs...).

Gruß
Uwe

Eine Alternative, bei der auch große Öffnungen (Teleskope) verwendet werden können, bieten für den Selbstbau geeignete Anordnungen, wie sie Daniel Sablowski realisiert hat: Vor dem Transmissionsgitter, wie ein Staranalyzer oder sonst ein käufliches Transmissionsgitter beliebiger Dispersion, wird eine Zerstreuungslinse (negativer Achromat) gesetzt, welche den konvergenten Strahl aus dem Teleskop parallelisiert und dann der parallele Strahl durch das Gitter tritt. Danach ein Abbildungsachromat, passend zur CCD. Damit werden dann höhere Auflösungen erreicht wie im Modell "Transmissionsgitter im konvergenten Strahl". Durch ein zusätzliches Prisma kann man den "Knick in der Optik" vermeiden (Grism). Leider weiß ich nicht mehr, wo man die Layouts des EasySpec finden kann (außer in unserem Buch ).

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Herzliche Grüße / best regards

Lothar

https://lotharschanne.wordpress.com/

Hallo Lothar,

das hört sich interessant an, ich denke, Euer Buch mus ich mir mal genauer anschauen (kann man es schon irgendwo bestellen, oder evtl. in Frankfurt ein Exemplar erweben?).

Allerdings vermute ich, dass sich für meine spezielle Konfiguration im konvergenten Strahlengang die Auflösung sich mehr signifikant durch Parallelisieren steigern lässt. Zum einen arbeite ich beim einkommenden Strahl meines 10" SCT bei f/10, das ist schon "ziemlich parallel". Zum anderen vermeide ich die Verbiegung des Strahlenganges ja gerade durch eine Kombination aus Gitter und Prismen. So wird für einen relativ großen Wellenlängenbereich der Fehler der chromatischen Koma wirkungsvoll kompensiert. Die gemessenen Auflösungen passen jedenfalls zu einer Unschärfe, die nur bedingt ist durch das Beugungsbild des Sterns (+ Seeing), ohne weitere Aberrationen. Auch mit dem 10" habe ich auf diese Weise schon Auflösungen unter 1,5Å erzielt (einem 600l/mm Gitter), allerdings mit Einbußen an Lichtstärke, da aufgrund der (zu) kleinen Prismen und Gitter dann bei mir wohl starke Vignettierung auftritt.

Viele Grüße

Uwe

Hallo Berthold,
vom Prinzip her bereitet eine Anordnung des Transmissionsgitters vor dem Teleskop weniger Probleme als im konvergenten Strahl. Das Problem besteht eher darin, daß es kaum geeignete Transmissionsgitter gibt. Z. B. wäre für f=450 mm ein Gitter mit 70 L/mm, das die Frontlinse gänzlich bedeckt, ideal. Daher experimentiere ich z. Zt. mit einem Staranalyser und einem 1:4 135 mm Teleobjektiv. Das ganze packe ich auf das Teleskop. Es ist nur als Ergänzung zum Lhires gedacht. Jedoch kann ich das Guiding durch den Lhires nutzen und daher sehr lange belichten. Das folgende Spektrum wurde nur 30 s lang belichtet:
viewtopic.php?f=1&t=4917&p=30246&hilit= ... ter#p30246
Bei längerer Belichtung kann ich also auch wesentlich lichtschwächere Sterne erfassen. Als Beigabe erhalte ich Spektren aller umliegenden Sterne, sofern sie sie hell genug sind.
Bei Anordnung des SA im konvergenten Lichtstrahl muß ich den SA sehr nahe an Sensor anbringen, um eine ausreichende Lichtausbeute zu erreichen, was aber zu Lasten der Auflösung geht.
Viele Grüße
Christian

Hallo Horst,
jetzt ist dein Beitrag hier gleich in den Diskussionen unter gegangen.
Interessant, dass du dich gleich an WR-Sterne gewagt hast. Die haben ja sehr breite Emissionslinien, so dass man nirgends das Sternkontinuum finden kann, sondern nur Emissionen.
WR 140 hat in dieser Fachgruppe schon eine große Rolle gespielt. Wir haben sogar zwei Beobachtungskampagnen an Großteleskopen in Teneriffa organisiert und durchgeführt. Gib mal in der Suchfunktion das Stichwort "WR 140" ein, dann wirst du das finden. Und der Stern wird nach wie vor durch einige Aktive hier beobachtet, z.B. Berthold Stober. Bisschen was findest du auch auf meiner Webseite:
http://astrospectroscopy.eu/spektren/sp ... /WR140.htm
Hast du schon Spektren gewinnen können? Zeig sie hier doch mal hier oder schick mir etwas per Email wenn du Unterstützung brauchst.

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Herzliche Grüße / best regards

Lothar

https://lotharschanne.wordpress.com/

Hallo,

Die Idee des Staranalysers war doch ursprünglich, eine einfache Möglichkeit für den Zugang zur Spektroskopie zu schaffen - damals noch zu Zeiten der ToUCam! In diesem Sinne mag die Bedienungsanleitung von PH veraltet sein, den Kern der Sache - einen einfachen Zugang zum Thema zu erhalten - aber immer noch treffen.
Und ob man nun eine mehr oder weniger komplizierte Konstruktion eines Konvergenten-Strahlengang-Spektrographen mit dem Staranalyser oder einem anderen Gitter realisiert ist wohl davon völlig unabhängig.
Im übrigen hat das kleine Gitterchen bei sehr lichtschwachen Objekten - wie ja oben angemerkt - ohne weitere optische Zusatzkonstruktionen sehr wohl seine Berechtigung!

Grüße
Torsten

Ich habe den SA 100 eingesetzt, um Emissionen an Kometen visuell zu sehen C2 ist natürlich einfach und im 12-Zöller auch bei einigermaßen kondensierten Kometen um 8 mag herum zu sehen. Bei hellen, sonnennahen Kometen um 5-6 mag habe ich auch Natriumemissionen erkannt.

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Uwe Pilz, Fachgruppen Kometen und Astrophysik/Algorithmen.
Oft benutzte Instrumente: Fujinon 16x70 FMT-SX-2, TMB Apo 105/650, Skywatcher Evostar 120/900 ED, Ninja Dobson 320/1440, Smartscope Dwarf-3