Zkušenosti s interními ERF filtry a vliv teploty na standardní blokovací filtr
Napsal: 22. 05. 2023, 14:02
Stále více amatérů pracuje na vlastních konstrukcích chromosférických teleskopů.
Uvádím dva příspěvky, které mohou zabránit některým chybným rozhodnutím a následným škodám:
1) Někteří amatéři upozorňují na negativní zkušenosti s menšími D-ERF, nebo ERF filtry, které byly umístěny uvnitř dalekohledu. Neposkytují dostatečnou ochranu etalonu a oka před dopadajícím zářením. Pro časté observace sluneční chromosféry je proto nutné pořídit vhodný D-ERF filtr a umístit ho před objektiv.
Baader D-ERF filtr propustí kolem pásma H-alfa cca. 80nm. Filtry D-ERF od Altair mají propustnost pouze 40nm, takže do tubusu vnikne pouze polovina energie. V obou případech se doporučuje přidat před etalon mírně nakloněný filtr H-alfa Baader 35nm, nebo novější TS-Optics 1,25" ERF, konstrovaný pro Quark. Je vhodné doplnit ho o filtr KG3, který úplně odblokuje IR v pásmu 1500 - 2500 nm.
Interní D-ERF by měl mít velikost alespoň 2/3 z průměru objektivu a měl by být umístěný co nejblíže k němu. Nejlépe blíže, než-li je polovina jeho ohniskové vzdálenosti. Méně vhodné jsou ERF filtry na bázi červeného RG630 skla, které se uvnitř teleskopu díky absorbci zahřívají. Z grafu rozložení sluneční energie dopadající na zemský povrch je zřejmé, že mnoho přichází do teleskopu přes "okno" v přenosovém profilu D-ERF v pásmu 600-700nm a za hranicí 1500nm ! Dopadající záření na zemský povrch má intenzitu cca. 1050 W/m^2, neboli asi 1,05 mW na mm^2 . Doporučuje se proto použít sekundární filtraci před jakýmkoliv etalonem, který by měl být udržován na teplotě blízké okolní teplotě.
2) Vliv teploty na standardní blokovací filtr namontovaný před telecentrickým systémem
Jsou okolnosti, které by M.Wagner v této diskusi objasnil. Na původním filtru Quark byly použity filtry od fi. Andover se standardním průměrem 12.5mm a se střední CW 10 Ä, na 656,3nm. Tyto filtry a ITF/RG630 jsou spojeny v jedné objímce. Tyhle filtry by DayStar měla mít skladem. Není také důvod přidávat KG5 ! Jediné, čeho by se tím dosáhlo, by byl pokles jasu v systému, protože KG5 propouští pouze 60% na H-alfa. Pokud někdo chce považovat tento přední blokovací filtr jako ERF, je to v pořádku. Ale není možné a je nebezpečné nahradit ho filtrem s mnohem širší CW , který nemá blokování ve vzdáleném pásmu IR.
Filtry od fi. Alluxa jsou blokované pouze do 1200nm. To by znamenalo umístit za ně ještě KG5 filtr, aby blokoval co nejvíce IR světla. Filtr KG5 ubere hodně jasu, ale tato kombinace má stále lepší přenos, než standardní provedení. Ale jsou tu vyšší náklady. Standardní filtr lze vyměnit několikrát, než se dosáhne cena jednoho filtru s tvrdým povlakem od Alluxa. Standardní blokátory měly životnost průměrně 1 rok se zárukou od výrobce. To byl standard bez ohledu na to, která společnost je vyrobila. Nyní Andover zvýšil záruku na 5 let. Toto by mohlo být výhodné pro výměnu, kterou si každý může udělat sám. Nevím, jakou záruku dává Daystar na jejich blokátory v Quarku, ale stálo tam něco v tom smyslu, že filtr pracuje na 40°C. To by nebylo to pravé, k čemu je přední blokátor u Quarka určen. Jde mi jen o to, aby lidé lépe odhadli, co bude fungovat a co ne, pokud jde o blokování, které je potřebné pro solární H-alfa filtr.
Střední pracovní frekvence (CW) standardního blokátoru se lineárně posouvá se změnou okolní teploty. Jak se zvyšuje teplota, CW blokátoru se bude pohybovat směrem k červené vlnové délce. Naopak, se snižující se teplotou, se CW blokátoru bude pohybovat směrem ke kratší, tedy modré vlnové délce.
Bohužel, konstrukce solárního filtru, kde je blokátor namontován před telecentrickým nebo kolimátorovým systémem, nemají možnost řídit jeho teplotu. Snadno nastane problém, protože blokátor se nachází v blízkosti nejvyšší koncentrace energie, v blízkosti ohniska dalekohledu.
U dalekohledu s 80 mm aperturou může teplota v této rovině snadno dosáhnout více jak 70° C na blokátoru, pokud se nepoužije D-ERF před objektivem, nebo v přední části tubusu. Obyčejné UV/IR filtry pro CCD fotografii, nejsou účinné pro tak velké množství energie.
Pokud se blokátor zahřeje, změní se jeho CW v pásmu H-alfa o 0,18 Ä / °C. Dejme tomu, že blokátor je naladěný na 6563 Ä při 20° C. Zahřeje-li se na na 70 °C, jeho CW se přesune na 6572 Ä. Nejpropustnější část charakteristiky blokátoru je nyní posunuta o 9 Ä směrem k červenému konci spektra. Využívá se tak pouze okraj pásma. Obraz bude mnohem slabší jen proto, že blokátor již není optimálně naladěn.
Mark Wagner
Uvádím dva příspěvky, které mohou zabránit některým chybným rozhodnutím a následným škodám:
1) Někteří amatéři upozorňují na negativní zkušenosti s menšími D-ERF, nebo ERF filtry, které byly umístěny uvnitř dalekohledu. Neposkytují dostatečnou ochranu etalonu a oka před dopadajícím zářením. Pro časté observace sluneční chromosféry je proto nutné pořídit vhodný D-ERF filtr a umístit ho před objektiv.
Baader D-ERF filtr propustí kolem pásma H-alfa cca. 80nm. Filtry D-ERF od Altair mají propustnost pouze 40nm, takže do tubusu vnikne pouze polovina energie. V obou případech se doporučuje přidat před etalon mírně nakloněný filtr H-alfa Baader 35nm, nebo novější TS-Optics 1,25" ERF, konstrovaný pro Quark. Je vhodné doplnit ho o filtr KG3, který úplně odblokuje IR v pásmu 1500 - 2500 nm.
Interní D-ERF by měl mít velikost alespoň 2/3 z průměru objektivu a měl by být umístěný co nejblíže k němu. Nejlépe blíže, než-li je polovina jeho ohniskové vzdálenosti. Méně vhodné jsou ERF filtry na bázi červeného RG630 skla, které se uvnitř teleskopu díky absorbci zahřívají. Z grafu rozložení sluneční energie dopadající na zemský povrch je zřejmé, že mnoho přichází do teleskopu přes "okno" v přenosovém profilu D-ERF v pásmu 600-700nm a za hranicí 1500nm ! Dopadající záření na zemský povrch má intenzitu cca. 1050 W/m^2, neboli asi 1,05 mW na mm^2 . Doporučuje se proto použít sekundární filtraci před jakýmkoliv etalonem, který by měl být udržován na teplotě blízké okolní teplotě.
2) Vliv teploty na standardní blokovací filtr namontovaný před telecentrickým systémem
Jsou okolnosti, které by M.Wagner v této diskusi objasnil. Na původním filtru Quark byly použity filtry od fi. Andover se standardním průměrem 12.5mm a se střední CW 10 Ä, na 656,3nm. Tyto filtry a ITF/RG630 jsou spojeny v jedné objímce. Tyhle filtry by DayStar měla mít skladem. Není také důvod přidávat KG5 ! Jediné, čeho by se tím dosáhlo, by byl pokles jasu v systému, protože KG5 propouští pouze 60% na H-alfa. Pokud někdo chce považovat tento přední blokovací filtr jako ERF, je to v pořádku. Ale není možné a je nebezpečné nahradit ho filtrem s mnohem širší CW , který nemá blokování ve vzdáleném pásmu IR.
Filtry od fi. Alluxa jsou blokované pouze do 1200nm. To by znamenalo umístit za ně ještě KG5 filtr, aby blokoval co nejvíce IR světla. Filtr KG5 ubere hodně jasu, ale tato kombinace má stále lepší přenos, než standardní provedení. Ale jsou tu vyšší náklady. Standardní filtr lze vyměnit několikrát, než se dosáhne cena jednoho filtru s tvrdým povlakem od Alluxa. Standardní blokátory měly životnost průměrně 1 rok se zárukou od výrobce. To byl standard bez ohledu na to, která společnost je vyrobila. Nyní Andover zvýšil záruku na 5 let. Toto by mohlo být výhodné pro výměnu, kterou si každý může udělat sám. Nevím, jakou záruku dává Daystar na jejich blokátory v Quarku, ale stálo tam něco v tom smyslu, že filtr pracuje na 40°C. To by nebylo to pravé, k čemu je přední blokátor u Quarka určen. Jde mi jen o to, aby lidé lépe odhadli, co bude fungovat a co ne, pokud jde o blokování, které je potřebné pro solární H-alfa filtr.
Střední pracovní frekvence (CW) standardního blokátoru se lineárně posouvá se změnou okolní teploty. Jak se zvyšuje teplota, CW blokátoru se bude pohybovat směrem k červené vlnové délce. Naopak, se snižující se teplotou, se CW blokátoru bude pohybovat směrem ke kratší, tedy modré vlnové délce.
Bohužel, konstrukce solárního filtru, kde je blokátor namontován před telecentrickým nebo kolimátorovým systémem, nemají možnost řídit jeho teplotu. Snadno nastane problém, protože blokátor se nachází v blízkosti nejvyšší koncentrace energie, v blízkosti ohniska dalekohledu.
U dalekohledu s 80 mm aperturou může teplota v této rovině snadno dosáhnout více jak 70° C na blokátoru, pokud se nepoužije D-ERF před objektivem, nebo v přední části tubusu. Obyčejné UV/IR filtry pro CCD fotografii, nejsou účinné pro tak velké množství energie.
Pokud se blokátor zahřeje, změní se jeho CW v pásmu H-alfa o 0,18 Ä / °C. Dejme tomu, že blokátor je naladěný na 6563 Ä při 20° C. Zahřeje-li se na na 70 °C, jeho CW se přesune na 6572 Ä. Nejpropustnější část charakteristiky blokátoru je nyní posunuta o 9 Ä směrem k červenému konci spektra. Využívá se tak pouze okraj pásma. Obraz bude mnohem slabší jen proto, že blokátor již není optimálně naladěn.
Mark Wagner