Astronomické fórum

Vážení přátelé,
     dovolte, abych se v úvodu představil. Jmenuji se Jiří Poupě. vystudoval jsem Ing ,CSc v oboru kybernetika.
Celý profesní život jsem se věnoval programování.  Již od studií mne zajímala astronomie,
ale věnoval jsem se jí jen příležitostně při ostatních zájmech. Hrál jsem si také se spektry, tedy
pozemních zdrojů. Od školních let mám na stole hranol, se kterým jsem si promítal spektra.  Před 
více než deseti lety jsem se plně orientoval na astronomickou spektrometrii a s vybavením dalekohledy 
od p.Matouška jsem se pustil do konstrukce spektrometru pro astronomii. Cílil jsem na co nejvyšší 
rozlišení v rámci dostupných možností. 
Zhotovil jsem jich  postupně asi pět, až jsem se asi před pěti léty definitivně rozhodl pro konstrukci 
klasického,  ale výkonného spektrometru, který je s dalekohledem spojen optickým vláknem. Moderní metoda
nezatěžuje konstrukci montáže a hlavně: Skýtá mnoho tajů v přenosu vláknem, se kterým je zábava.
Během dlouhé dobu posledního maxima sluneční aktivity jsem se zabýval focením aktivních oblastí na slunci
v Hα. Po zkušenostech s Hα na Slunci chci získat více informací ze slunečního spektra. A tak si v důchodu 
hraji s vyladěním parametrů spektrometru. Zajímaly by mne například projevy Zeemanova efektu v magnetickém
poli slunečních skvrn. Na ty si ale zjevně musíme ještě počkat. 
Pro začátek přikládám schéma sestavy vláknového spektrometru .  

Jsem nadšen, že po dlouhých letech práce na tak úžasném přístroji, kterou s Vámi sleduji, jste se rozhodl vkročit v mých stopách do společenství, kde bude Vaše práce viditelná i pro další nadšence. Moc se těším na další příspěvky a diskuzi o nich. Zeemanův jev je skvělý a náročný cíl. Zkoušel jsem ho zachytit se spektrografem Dados na poměrně velké sluneční skvrně, ale nedosáhl jsem potřebné disperze. Takže ve spektru mám jen mírné rozšíření čar, nikoli rozštěpení. Držím Vám palce.

Tak jsem se konečně zase dostal v mojí "observatoři" k přístrojům a změřil několik spekter slunce. pro zajímavost zde je pohled na spektrometr s notebookem při měření a pohled do spektrometru. Jedná se o klasickou konstrukci spektrometru.
Měřený paprsek přichází na levé straně dole do štěrbiny kterou lze nastavit po setině milimetru mikrometrickým šroubem obraz štěrbiny se promítá kolimátorem na mřížku. Kolimátor je třeba správně nastavit pro každou vlnovou délku. Na mřížce se kolimované paprsky rozloží podle vlnové délky do různých úhlů. Tento obraz je objektivem promítán do měřící kamery úhel pod kterým dopadají Paprsky na mřížku můžeme měnit servem. Servem je možné zaostřit objektiv pro danou vlnovou délku.

Injektor paprsku do vlákna,
jak už jsem psal, spektrometr by musel být menší, aby ho unesla montáž připevněný
přímo na konci dalekohledu. Kvůli vyššímu rozlišení jsem zvolil mřížku 50x50 mm.
Tomu odpovídá i kvalita použitého objektivu. problém s váhou spektrometru řeší připojení optickým vláknem. Na obrázku je PD=paprsek
z teleskopu, OV=, optické vlákno, PK=pointační kamera.
Zrcátko Z1je pod úhlem 7.5° odráží paprsek mimo osu aby zrcátko Z2 nestínilo paprsku.
Zrcátko Z2 odráží pohled na Z1 na vstup vlákna do pointační kamery.

Jakou propustnost má zrcátko Z1 ?

No já myslím že nulovou, v místě vlákna je dírka, která je pak vidět i na pointační kameře jako černá tečka, a na ni se pozicuje měřený objekt.

Alespoň takhle je řešený injektor na francouzském Lhires spektrografu.

https://www.shelyak.com/produit/pf0008- ... t/?lang=en

Ano, má tam dírku, aby mohl pointovat a přitom většinu světla posílat do vlákna.

Halfa píše:Injektor paprsku do vlákna,
... Na obrázku je PD=paprsek
z teleskopu, OV=, optické vlákno, PK=pointační kamera.
Zrcátko Z1je pod úhlem 7.5° odráží paprsek mimo osu aby zrcátko Z2 nestínilo paprsku.
Zrcátko Z2 odráží pohled na Z1 na vstup vlákna do pointační kamery.

Aky priemer ma vlakno a aky otvor v zrkadle ?

Zdravím
Optické vlákno končí těsně pod zrcátkem. Nastavení jistí šroubovací spojka SMA konektoru.
V zrcátku je dírka , ideálně velikosti vlákna. Takové "děravé" zrcátko je docela problém.
ideál by byl 10x10mm Tl.0,5mm uprostřed s dírkou cca 0,5mm (max do 1mm).
Měřený objekt pomocí pointační kamery zavedeme na vstup vlákna.
Spektrometr ladím na Slunci. Pointační kamera nestíhá clonit. Proto místo zrcátka
používám matnou plošku, na kterou se promítá objekt.
Zkoušel jsem i jiné finty s polopropustnými zrcátky. Nic moc. Nakonec jsem zvolil
mechanicky náročnější ale nejefektivnější.
Halfa

Zdravím,
Optické vlákno,
které používám na první pokusy je SM(single mode) 200 µm 10m.
testoval jsem i SM 7 µm . Na malé objekty na Slunci by bylo samozřejmě lepší.
Problém je kolem právě potřebné λ= 6300 Å kde interference ruší spektrum.
další námět k bádání.

Hα




µm Å λ α

Zdravím vás. Jou to interference způsobené odrazy uvnitř vlákna?

Zatím nevím z čeho to pochází,
čekám na počasí, budu měřit dále.
jak ho zchytím, ukážu.
Halfa

Je to dobrý projekt. Bohužel můj přítel je v současné době připoután na lůžko v nemocnici kvůli podezření na Parkinsonovu chorobu. Dejte mu, prosím, čas. Hlava mu pracuje, ale svaly ne... Trochu jako Stephen Hawking... Díky za pochopení... M.M.

Vážení přátelé,
choroba mne přinutila k odmlce ale nezastavila mé experimenty. myšlenka na to, že znova usednu k počítači spojenému s dalekohledem
a spektrometrem mi zcela jistě pomohla postavit se zpět a nohy. Poslední, co jsem stihl před nemocí, byl snímek slunečního spektra od Hα těsně pod 6300 Å. Na λ=6301.5Å a λ=6302.5Å jsou dvě absorbční čáry Fe, na kterých lze detekovat Zeemanův jev (např. podle Yukio Katsukawa).
Část displeje programu pro testování spektrometru přikládám.
Tlačítka FIND a LOAD nám umožní vybrat požadované spektrum. Dále najdeme podle katalogu dvě známé nezpochybnitelné čáry a vypočteme disperzi v prvním přiblížení mi vychází 60mÅ/px(miliÅ/pixel). Taková disperze by nám měla umožnit pozorování Zeemanova jevu.

Dobrý den,

také se chystám - až čas dovolí - zkusit pozorování Zeemanova jevu na Slunci. Vaše koncepce vypadá velmi dobře. Pokud je na vašem snímku spektra široká spektrální linie H alfa (okolo pixelu 1100), zkuste snížit expoziční čas. Pokud je disperze opravdu 0.06 A/pix, měl by být vidět alespoň náznak dubletu této spektrálni linie (rozštěpení vlivem tzv. spin-orbitalni interakce, rozdíl vlnových délek čar v dubletu je pouhých 0,16 A).

Mřížku máte 2400 l/mm? Pokud ano, a osvětlíte ji ve spektrometru celou, tak rozlišení spektrometru by mohlo být až 120000, tj. asi 0,006 nm na vlnové délce H alfa... To už by ke změření Zeemanova jevu pro B>0,2T mohlo postačovat...

Držím Vám palce,

Standa