Spektroskop

[3J]

hroch napsal: to 3J: Ahoj Pepo, po tom co si pro mě už dělal, jsem už neměl tu drzost tě ještě s tímto otravovat.


Jestli to nechceš expres 24 hod
tak to vždy k něčemu přicpu, ::)
když frézuji hliník je spousta odpadu
a těch pár deka co to bude vážit
bude materiálu za korunu
Klidně pošli data.
S rozumnou věcí rád pomohu.

[Miloš Hroch]

Moc díky. Pošlu kdyžtak mail.

[Aletel]

Dotaz na M. Hrocha.
Rok a půl od posledního příspěvku.
Došlo ve výrobě spektroskopu k nějakému výsledku? Nějak chybí v tomto zajímavém vlákně pointa příběhu.

[Miloš Hroch]

Bohužel ne a mrzí mě to. Za tu dobu mi totiž ubyl čas takovým způsobem, že mi ho na koníčky moc nezbývá  :(. Ale měl bych se dokopat ty díly alespoň naeloxovat a dát to dokupy ještě než budu mít nějakou CCD kameru. Poslední co totiž zbývá je právě elox, vyřešení interface ke kameře/DSLR a nějak uspokojivě vyřešit nastavování štěrbiny, i když i v tom stavu v jakém to mám by to šlo v pohodě používat.

Trošku problém bude, že ohnisko je utopené dost vevnitř, bylo to konstruováno na kameru AUDINE (ale šla by asi použít i QHY8), takže tam nelze jednoduše přidělat DSLR (u mého Canonu vadí blesk). Řešení asi bude vytáhnout ohnisko rozptylkou více ven. Hlavní důvod proč to není je práve ten, že nevím jakou kameru nakonec budu mít a nechce se mi/nemám čas vymýšlet provizorium na připojení DSLR, nehledě na problémy které to přináší (viz web Christiana Buila).

Nakonec bych chtěl všechny co by měli nějaké dotazy poprosit, aby psali spíš na SZ nebo mail, protože AF poslední dobou nečtu pravidelně a s absencí funkce "vyhledat nové za vybrané období" mi toho většina uteče.

[Duk]

Kdyby jsi snad potřeboval píchnout ohledně ELOXu apod. není problém, časově jsem na tom do jara už líp.
No, počítal jsem, že bychom to testli na té 600-ce
Pokud bys měl zájem, ještě do konce roku budu v HK.
L.

[Miloš Hroch]

Ahoj, elox není problém, buď si ho udělám sám, nebo spíš vzhledem k času si ho nechám udělat v HK u Novotných, stojí to pakatel a mají to slušně zvládnuté.

Třeba se teď vybičuju k akci a během ledna to nechám naeloxovat a na prvotní pokusy na jasné zdroje tam šoupnu Wateca, ten je malý, tak tam půjde snadno zabudovat, škoda že nemá integraci. Když jsem udělal celkem slušné fotky jen pomocí DVD a krabice od bot, tak s tímhle to bude muset jít samo  ;D.

[Miloš Hroch]

Trochu jsem pohledal, jak mají dělaný ten interface pro optické vlákno na dalekohledu a je to docela triviální. Je tam pod úhlem 45° umístěné zrcátko, které má ve svém středu dírku 50 um, za touto dírkou je vlákno. Zrcátko odráží obraz (mimo té díry) na kamerku (Watec 120N) , takže se dá přesně nastavit pozice obrazu na optické vlákno.

http://www.astrovid.com/documents/PL0052F%20eShel.pdf

Otázkou zůstává jak vyrobit takovou dírku do rovinného zrcátka. Typoval bych to na laser, ale těžko říct. Jinak ta mechanika musí být opravdu precizně udělaná, aby tam nic nevaklalo a optické vlákno vždy sedělo kde má.

[MMys]

Původně jsem myslel použít dělič svazku, ale tohle by bylo ještě lepší. Nejlepší by bylo to zrcátko rovnou objednat hotové, přeci jen už to budou mít zmáknuté. Tohle by mělo výhodu proti beamsplitteru, že půjde do vlákna více světla.

Taktéž bych tam zkusil poptat to optické vlákno. Údajně je křemenné, což by bylo z hlediska spektrální propustnosti výhodou. Ta levná polymerová vlákna, co se dají běžne koupit asi nebudou to pravé.

[Miloš Hroch]

Tak jsem to včera celé sestavil, alespoň s tím, co zatím mám. Je na tom dost co dodělávat, ale postupně se do toho zase pustím.

Blbá zpráva je, že zrcadlovka tam dát v tomto uspořádání nejde, k zaostření chybí asi 4 mm. dobrá zpráva je že s Watecem to zatím než bude CCD půjde použít alespoň na Slunce. Včera jsem to zkoušel doma na zářivce a doutnavce s kamerkou drženou v ruce a chodí to pěkně, ještě dnes možná dodělám redukci na Wateca.

Tady je pár fotek:

kolimátor, mřížka na otočném mechanismu a objektiv


V přední části štěrbina a redukce na dalekohled


S připojeným dalekohledem a Watecem ve výstupu pro pointaci a zaměření zdroje na štěrbinu


Tohle je "kamufláž" s foťákem, do budoucna tam snad bude nějaká kamera, zatím Watec



Až vyrobím redukci na Wateca, tak dodám nějaká testovací spektra. V dalším kole musím dořešit již zmiňovaný elox, nastavování šířky štěrbiny a přidělat do vstupní části beamspliter, což nebude problém, pokud někde seženu někoho na dodělání pár věcí na fréze a soustruhu.

[Psion]

Pěkná práce, jakou bude mít spektrograf disperzi?

[Miloš Hroch]

Trochu jsem počítal podle použitého snímače:

Snímač	Pixel	Disperze
	(um)	A/pixel)
Watec	8.4	2.77
EOS 300D	7.1	2.34
EOS 40D	5.7	1.88
QHY8	7.8	2.57
QHY9	5.4	1.78

Spektrograf patří do kategorie se středním rozlišením, které je cca R=900, takže na rozlišení oblikátního sodíkového dubletu (5896 [ch197], 5890 [ch197]) by musela být nastavena šířka štěrbiny maximálně 10 um a použita kamera QHY9.

Z výše uvedeného je jasné, že v této konfiguraci se jedná o přístroj spíše pro obecnou kalsifikaci spektrálního typu, než na nějaká extrémně přesná měření, například rychlostí. Na druhou stranu díky nižšímu rozlišení je vyšší dosah v magnitudě.

[Jarda J]

pro pan M. Hroch

Pokud mohu, tak bych upozornil případné konstruktéry spektroskopů  na jeden důležitý detail ohledně štěrbiny. Pokud chcete požívat Váš přístroj na účely měření a nikoliv na krásné obrázky, pak se snažte nastavovacím štěrbinám obloukem vyhnout. (nikdy totiž nenestavíte velikost štěrbiny na stejnou velikost jako při původním pořízení dat.)
Takže data pořízená po přestavení štěrbiny nebudou porovnatená s původním vzorkem. PROTO různí výrobci spt. používají pouze jednu velikost štěrbiny nebo je štěrbina na různých místech různě široká s přesně definovanou šířkou již od výrobce štěrbiny, nebo je to možné řešit tak jak to již nějakou dobu řeším já, a to je výměnou stěrbiny dle  toho jaký objekt chci ten večer pozorovat. Podle dlouhodobých zkušeností můžu říci že nakonec stejně zvolíte určitou velikost štěrbiny pro danný spekfroskop, a pak ji naopak zajistíte, aby se pokud možno neměnila v závislosti na čase a počtu uskutečnšných expozic daných objektů, které Vás pak začnou zajímat.(nebo které máte ve svém pozorovacím programu.)
Pro možnost komparace výsledků je velmi důležité dodržet v podstatě veškerá nastavení spektroskopu na shodných parametrech jako při minulých měřeních  v sérii získaných  napozorovaných dat.
Pokud někdo uvažuje o světlovodu (jako štěrbiny) pak bych chtěl upozornit na obrovský problém s útlumem ve vláknu na vlnových délkách UV, fialové a modré oblasti spektra. Větina vláken je totiž dělána na účínný přenos signálu na vlnových délkách 800 až 1300 Angstrem.(na nich je pak útlum signálu opravdu nepatrný).( H-alfa je v pohodě:-)   Další důležitou vlastností přístroje (spektroskopu) je mít možnost opakovaného nastavení spektrální mřížky s přesností na setinu mm na zaručeně stejné místo jako původně.(Ulehčí to hodně práce pří dalším zpracování spektra a hlavně pak je důležité vědět kde se nacházím ve změti spektrálních čar.)-platí hlavně pro přístroje s vyšším rozlišením.
Přeji hodně zdaru při dokončovacích pracích na Vašem přístroji.

[MMys]

To s tím vláknem vím. Uvažujeme použití křemenného optického vlákna. Snad se ho podaří sehnat. Tady jsem našel orientační spektrální charakterisktiky skleněného a plastového (PMMA) vlákna.

http://ncr101.montana.edu/Light1994Conf ... ai%206.jpg

U skleněného jde o útlum zhruba 50dB/km při 400nm a 5dB/km při 700nm.  Vzhledem k tomu, že toho vlákna bude použito pár metrů, tak to nebude tak hrozné.

-----

No, zkoušel jsem to počítat, a těch 50dB/km bude asi problém i při pár metrech  :(  

Pokud jsem počítal z hlavy dobře, je těch 50dB/km útlum na 1/100 signálu na 1m vlákna.

[Jarda J]

Pokud chcete použít optické vlákno je nutno počítat i s další necností.
Optické vlákno se nesmí během expozice spektra ohýbat aní jej jiným způsobem mechanicky namáhat!!!! Tento problém totiž dokáže ve spektrech nadělat pořádnou paseku.Dokonce se může stát, že za určitých okolností emisní čáru ani nepoznáte.
V případě že do toho někdo půjde je důležité zkátit délku optického vlákna na absolutní minimum!! (např. 1 až 2 m). Spektroskop pak umístit na dalekohled do těžiště, tak aby jeho hmotnost neovlivňovala plynulý chod montáže. Optické vlákno je nutno zafixovat k dalekohledu, tak aby nenastal žádný posun vůči spektroskopu.(bacha na ohyby) Vše musí být pozvolné a volně navazující.
Pokud je vaši prioritou netrčet celou dobu u dalekohledu, pak stačí řízení a data vytáhnout až na místo určení pomocí USB kabelu a v teple vše pak s povzdálí řídit a pozorovat.
Já jsem vzdálen 15m a vše jede v pohodě.(nutno však po 5 m použít linkové zesilovače nebo alespoň usb rozbočovače)

[Miloš Hroch]

Jarda_J:

Děkuji za informace. Ten způsob s pevně nastavenými štěrbinami už mě taky v zoufalství napadl. Viděl jsem to používat u některých UV/VIS detektorů pro HPLC. Pro první pokusy už tam nechám štěrbinu dle původního návrhu Christiana Buila. Mezitím se pokusím někde sehnat nastavitelnou štěrbinu z nějakého starého Specolu (spektrofotometr). Tam šla štěrbina nastavovat mikrometrickým šroubem celkem přesně.

Je fakt, že při prvních pokusech, které jsem teď dělal jen tak na stole je nastavení štěrbiny největší kámen úrazu. Zatím ji mám vyrobenou z břitů na řezání koberců a bojuju s jejich paralelností, resp. neparalelností při velmi malých šířkách.

Problematika optických vláken k tomuto užití je rozebrána na stránkách Christiana Buila, bohužel to stěžejní je ve francouzštině, ale s trochou trpělivosti a překladačem od Googlu se tím dá prokousat.

Určitě budu rád, když budou moci v budoucnu problematiku měření konzultovat s někým, kdo má již praktické zkušenosti.