Mein erstes Wega Spektrum | Astronomie.de - Der Treffpunkt fĂŒr Astronomie

Mein erstes Wega Spektrum

Okke_Dillen

Mitglied
(wieviele Spektroskopie-Einsteigerfreds wohl mit diesem Wortlaut beginnen? đŸ€Ł )

Moin,

das treibt mich schon eine Weile um und kĂŒrzlich bin ich beim AufrĂ€umen ĂŒber holografisches Gitterfilmmaterial gestoßen. Ahaa, Relikte aus einem vorigen Leben! :cool:

500 und 1000 L/mm brauchen wegen der hohen Liniendichte einen kurzen Abstand. So kam es nach einigen Messungen zu lediglich 15mm Arbeitsabstand zum Sensorchip. Das ist wenig! Außerdem ist es Filmmaterial, also ungestĂŒtzt nicht plan, sondern immer etwas gewölbt. Das hat natĂŒrlich Nebenwirkungen! Aber fĂŒrs Prinzip genĂŒgt das erstmal.

Wunderbar! Gleich ans CAD gehockt und einen Cliphalter designt zum Einclipsen direkt in den Fotoapparat. Da es schnöde Liniengitter mit Sinusprofil sind und natĂŒrlich ungeblazed, sieht die Abbildung etwas anders aus, als mit den Blaze-Gittern der StarAnalyzer 100/200.

Der Cliphalter sieht dann so aus:
Cliphalter vorne hinten_fc.jpg

hinten, vorne


Mit eingesetztem Gitter dann so:
Cliphalter bestĂŒckt_fc.jpg



Und eingeclipst in die EosR so:
Cliphalter in EosR_fc.jpg

Jaaa, der Klemmrahmen klemmt noch etwas... 😇 aber sonst paßts perfekt!

Das Först Light war dann eine defekte NaHg-Metalldampflampe, deren Anlaufverhalten dokumentiert werden konnte.

Eine Einzelaufnahme sieht so aus:
defekte NaHg-Lampe 6 xga.jpg

Schöne Symmetrie.... schöne V-Form.... (die zunÀchst abgegebene ErklÀrung der V-Form in der Galerie erscheint mir inzwischen falsch, es ist nicht die Wiedergabe des Lichtkegels an der Wand sondern eine Eigenschaft des Gitters!)


Ein Crop-Mosaik aus allen 8 Phasen dann so:
Nach 22sec erlosch die Lampe wieder, um nach AbkĂŒhlung binnen ca 1min erneut zu zĂŒnden.


FĂŒrs Second Light war mir dann ein wenig geliebtes Monument der Lichtverschmutzung ausnahmsweise mal genehm - der Große Brillux-Nebel:


FĂŒr ein Wega-Spektrum war ich in jener Nacht nicht mehr fit genug, um Stativ und so rauszukramen und aufzubauen, also FreihandschĂŒsse. Immerhin, in dem Gezappel war Wegas Spektrum zu erkennen. Letzte Nacht dann etwas optimiert und mit Feststativ auf Wega gehalten. Da kam dann das raus:
6sec iso1600 - 01 1k.jpg

Wie man sieht, ist die V-Form objektunabhÀngig.


gecropt dann so:
6sec iso1600 - 01_crp.jpg


und noch weiter gecropt dann so:
6sec iso1600 - 01_crp_spktr_anno.jpg

Siehe da, erste LinienansÀtze sind auszumachen :love:

Ein Schuß ins Blaue sei mal gewagt:
1. H gamma?
2. H beta?
3. H alpha?

Das ist natĂŒrlich nur ein erster Ansatz, um das prinzipiell mal auszuloten, da ist noch viel Optimierungspotenzial....
Der 2te Ansatz wurde gestern Nacht erst zu spĂ€t fertig, mit dem kann dann auch die Eos6D bestĂŒckt werden, da ist ja der doofe Klappspiegel im Weg, ein ganz anderer Design-Ansatz war hier gefragt, zumal der Arbeitsabstand dort 38..39mm betragen muß (Auflagemaß 44 statt 20mm bei der R).

Bis heute abend dĂŒrfte der neue Testling einsatzbereit bereit sein...
To be continĂŒĂŒd... ;)
Spektrale GrĂŒĂŸe
Okke
 

zwent

Mitglied
Danke fĂŒr den Bericht! Sehr schönes Projekt mit Klasse Ergebnis.
KĂŒrzlich habe ich mir "Using Commercial Amateur Astronomical Spectrographs" von Hopkins gekauft. Leider (inhaltlich) etwas dĂŒnn, macht aber Lust auf mehr. Keine Bastelkiste gibt nur leider nichts her, es muss wohl Mal ein StarAnalyzer her.

Viele GrĂŒĂŸe
Sven
 

Okke_Dillen

Mitglied
Danke fĂŒr die motivierenden Worte!:)

WĂ€hrend v2.0 trocknet, hier noch eine 30sec Belichtung. Sieht doch nicht so vielversprechend aus. Bei einem SA100/200 sollte das nicht so sein.

30sec strich crp.jpg


Mit diesem Gittertyp sollte ich guiden. Oder kurz belichten... :D

Sodele, Testestestest.....

SpG Okke
 

Okke_Dillen

Mitglied
Sodele, v2.0 hat geliefert.

ZunÀchst mal als Klatscher aufs Auge das Spektrum einer Led-Leuchtleiste (Eos 6Da, Samyang 135 @ f2), peng: :devilish::ROFLMAO::p

IMG_7937 led belchtg fhd.jpg


Die Spreizung ist weiter, 500L/mm, d=39mm, aber 39mm ist auch mehr als 2x 15mm. Das 1000er hĂ€tt hier auch noch funktioniert. Ich druck morgen noch eins fĂŒrn 1000er. Und dann werde ich mir mal Gedanken machen mĂŒssen bzgl einer Blende, um eine BildhĂ€lfte abzuschatten. Je nĂ€her am Sensor das ist, desto besser geht das, deswegen will ich nicht so weit weg mit dem Gitter.

Hier noch ein bißchen "Freihand-Wega" 😇

IMG_7956 crp.JPG

die "runtergefallene Spaghetti" links ist Wega, 1:1 Pixelmaßstab.

und noch das Spektrum alleine:
IMG_7956 crp spkt.JPG

ebenfalls 1:1 Pixelmaßstab.

0,5sec - iso1600

V-Muster macht dieses aber auch, nochmal die kaputte Lampe:
defekte NaHg-Lampe.jpg

ZĂŒndung (o) und kurz vor aus (u), 1/40 sec und iso 800

SpG
Okke
 
Zuletzt bearbeitet:

Okke_Dillen

Mitglied
Moinsen,

tĂŒftle grad an der Maskierung rum...

Hier noch ein Foto des v2.0 in der Eos 6Da.
Ob es gelingt, fĂŒr beide Kameras (6D und R mit EF-R-Adapter) ein einziges Design zu layouten, erscheint immer unwahrscheinlicher, zu widersprĂŒchlich sind die Anforderungen... grummel... es betrifft immer eine zuverlĂ€ssige Verdrehsicherung (dat Gitter hat schließlich eine Orientierung) versus Schacht. Was beim Spiegelschacht der 6D wunderbar funktioniert, geht beim EF-R-Adapter nicht, weil der Schacht dort anders geformt ist.... :rolleyes:
Oder es werden eben 2 separate Layouts, das hÀtte ich aber gerne vermieden....

Nuja, hier mal die v2.0 in der 6Da eingeklipst, mit dem die Bilder im vorigen Post entstanden:

P1000454 500L_xga.jpg

sieht gleich aus, ist es aber nicht...

Ziel ist ja, auch mit Standardobjektiven verwendet werden zu können (nicht EF-S!). Bisher klappt das gut. Na schaumermohl... :)

SpG Okke
 

AnhÀnge

Dunkle Energie

Mitglied
Moin, Okke,

ohne die Problematik im Detail zu kennen: Könnte man (bzw. könntest Du) vielleicht die kameraspezifischen Teile vom Gitterhalter zu trennen? Also jeweils ein kameraspezifischer Halter in den Du den eigentlichen GittertrÀger einsetzt. So könnte der kameraspezifische Teil in der Knipse bleiben und Du könntest den TrÀger einfach umstecken (falls es das ist, was Du anstrebst).

Viele GrĂŒĂŸe

Markus
 

Okke_Dillen

Mitglied
Hi Markus,

die Schwierigkeit liegt darin, daß ein EF-Objektiv ein "BĂŒrzel" mitbringt, das ins Bajonett der Kam hineinreicht. Muß es ja, damit's greift. EF-S noch Ă€rger. Kameraseitig kommt der Klappspiegel bis auf 1mm an diese Ebene ran, jedenfalls oben. Ich muß also versuchen, etwas mit nur 0,9mm Dicke zu drucken, zumindest oben, damit's noch dazwischenpaßt. 0,9mm Druckteildicke ist jetzt halt keine Ausgeburt an StabilitĂ€t...

Das Teil mit Abschattungsblende arbeitet mit Objektiven nicht zusammen, weil der Strahlengang aus einer viel zu nah am Gitter befindlichen Linse auf den Sensor projiziert wird und nicht den schön langen Strahlengang eines Teleskops mitbringt. Ein SC oder RC mĂŒĂŸten dafĂŒr ideal sein.
Dieser Schatten- oder "Quasischlitz"-Cliphalter wird also nicht am Standardobjektiv funktionieren oder nur, wenn man die Blende weit zuzöge (was ja kontraproduktiv wÀre). Dort geht nur der Vollfeldclip ohne Schattenblende. Okeeehh, dann isses eben so....

SpG Okke
 

Dunkle Energie

Mitglied
Hallo, Okke,

ich glaube, ich habe das halbwegs verstanden. Ich war ziemlich sicher, daß Du Dir genĂŒgend Gedanken gemacht hast, aber manchmal ist man ja sowas von Betriebsblind, daher meine Anmerkung. :)

Viele GrĂŒĂŸe

Markus
 

etalon

Mitglied
Hallo Okke,

ist es wirklich sinnvoll, das Gitter in den stark konischen Strahlengang hinter dem Objektiv anzubringen? Normalerweise funktionieren die nur vernĂŒnftig im parallelen Strahlengang, sprich vor dem Objektiv. Das ist auch in jedem vernĂŒnftigen Spektrometer so ;).

Vor allem bei Gittern mit schlechtem Wirkungsgrad wirst du da sicher bessere Ergebnisse erzielen...

GrĂŒĂŸe Markus
 

Okke_Dillen

Mitglied
Hi Markus,

danke fĂŒr die Anregung!
Das ist auch in jedem vernĂŒnftigen Spektrometer so ;).
jo, deswegen habe ich auch lange geskeptelt und gehadert. Aber manchmal ist es eben so, wĂ€hrend "Engelchen" noch die Theorie diskutiert, probierts "Teufelchen" einfach mal aus :devilish: 😇
Mich interessiert, wie weit kommt man denn? Gehts gar nicht oder lĂ€ĂŸt sich dennoch etwas brauchbares abgewinnen?
Meine Wunschvorstellung wÀre ein XY-Verfahrtisch, im Fokus angebracht, mit einer Glasfaser versehen, die genau auf zB Wega positioniert wird, das andere Ende steckt in einem Faserspektrometer :cool: ... jo, Wunschvorstellung... hÀmmernedd (ehem... hochdeutsch: haben wir nicht)

Angedacht isses eigtl fĂŒr den 10er RC, der im SekundĂ€rfokus von Haus aus ja schon einen recht "schlanken" Strahlengang mitbringt. Wenn ein 135er Fotoobjektiv bereits ein auswertbares Ergebnis liefert, dann der Ritschi erstrecht - so die Idee. Das 135er ist ja nur der KwikĂ€nddörti-Test. WĂ€r halt schön, wenns mit kleinem Tele auch schon ginge, hat aber keine Prio.
Im Augenblick siehts aber so aus, als wĂ€re es bedingt möglich, auch mit Tele schon etwas erreichen zu können. Ich muß mich dann mal mit dem VisualSpec auseinandersetzen, da bin ich noch im Lesemodus :giggle:

Hab neue Clipse gedruckt, bestĂŒckt, ready for Teschd... leider ists etwas cirrig draußen.... na schaumermol... mein Lieblingsobjekt (die kaputte Metalldampflampe, hoffentlich wechselt die vorerst keiner aus :oops:) ist auch bei bewölktem Himmel noch in Reichweite 💡

Viele GrĂŒĂŸe
Okke
 

etalon

Mitglied
Hi Okke,

Glasfaser ist nice, aber auch ein ziemlicher Effizienzkiller. Das lohnt eigentlich nur, wenn du ein Spektrometer thermisch stabilisiert betreiben willst (z.B. Echelle-Spektrometer). Du musst ja von deiner Teleskopoptik auch mit ner passenden NA in die Faser einkoppeln, sonst verlierst du noch viel mehr Effizienz, und Licht ist das, was man in der Astronomie eigentlich immer zu wenig hat (von der Sonne mal abgesehen)...:LOL:

Aber ein Spalt zur Erhöhung der Auflösung wĂ€re schon hilfreich. Dann Spalt in die Bildebene, danach Kollimator - Gitter - Objektiv - Sensor. Also ein ganz simpler Spektrometeraufbau. Dann kannst du sicher schon was messen. Nen XY Stage brauchst du nicht, das kannst du mit der Montierung erledigen. Evtl ne Spaltkamera zum einstellen und NachfĂŒhren, das ist aber schon wieder deutlich mehr Bastelei.

VisualSpec ist ein recht einfaches Programm mit ein paar kleinen Schwachstellen, aber intuitiv zu bedienen. Ich verwende das auch. Zum Anfangen ist das gerade recht.

Viel Erfolg dabei!

GrĂŒĂŸe Markus
 

etalon

Mitglied
...ach, noch etwas: Diese V-förmige Abbildung sollte eigentlich bei einem Gitter mit geraden Linien nicht entstehen. Klebe das Gitter doch mal mit einem Streifen Tape vor das Objektiv und knipse nochmal die Lampe. Dann solltest du eigentlich einen schönen Spektralstreifen bekommen. Ist ein schneller Test und kostet nix...

GrĂŒĂŸe Markus
 

Okke_Dillen

Mitglied
Moinmoin,

hmm, ich bin grad am sinnieren, ob das "V" nicht sogar ein Vorteil ist gegenĂŒber eines Strichs. Klingt erstmal komisch, aber wenn man sich die jĂŒngsten Testbilder von letzter Nacht ansieht (die Wolken ließen mir nur die kaputte Lampe als Testobjekt), kann man ins GrĂŒbeln kommen...

Eins ist mir inzwischen klar, das V kommt nicht vom Gitter, sondern vom Strahlengang zwischen letzter Objektivlinse und Sensor. So sieht das aktuell aus:

SpClip-M1000-6D_1k.jpg


Dieses unscheinbare Gebilde liefert verblĂŒffend hochauflösende Spekrallinien bzw "Spekral-Vaus". Hier ist eine Collage aus wieder 8 Phasen der NaHg-Lampe, von ZĂŒndung bis Erlöschen. Das neue Teil spreizt das Spektrum von Quelle bis tief rot auf fast die gesamte Chipbreite auf, also doppelt so weit wie der VorgĂ€nger.

Die Schnipsel der Collage sind ausgerichtet, sodaß man vergleichen kann. Die Quelle (Lampe) ist in diesem noch mit drauf, als Normierungsreferenz. Im nĂ€chsten nicht mehr, um die Spektren alleine genauer anschauen zu können (ein Crop also).


7 NaHG_1000_msk_f2_halbiert.jpg

Pixelmaßstab 2:1

Der Crop:
7 NaHG_1000_msk_f2_spctr-only.jpg

Pixelmaßstab 1:1 - man beachte die feine Zeichnung der Spektrallinien!

Faszinierend wie die Na-Doppellinie im Verlauf fast vollstÀndig verdrÀngt wird :cool:
Im ZĂŒndmoment sieht man erstmal nur die Linien des Gases (vrmtl Neon od. Argon), erst danach kommen die Metalllinien zum Vorschein.

Hmm, so gesehen, halte ich die Darstellung, so ungewöhnlich und eigenwillig sie ist, fĂŒr skalierbar und aussagefĂ€hig, sogar fĂŒr quantitativ aussagefĂ€hig!

Jetzt muß das Ding endlich mal ans Teleskop! Diese Tage bin ich jedoch bis abends durch die Hitze dermaßen platt, daß ich mich nicht mehr aufgerappelt bekomme, das schwere Zeug aufzubauen.... :oops::giggle:

Einen Test mit Gitter vorm Objektiv mach ich auch noch ;)

SpG Okke
 

etalon

Mitglied
Hi Okke,

ich bin grad am sinnieren, ob das "V" nicht sogar ein Vorteil ist gegenĂŒber eines Strichs
Nein, definitiv nicht, da sich die Linien (egal ob Emission oder Absorption) ĂŒberlagern, und damit dein S/N sinkt. Nimm mal ein Sonnenspektrum auf und schau, welche FH-Linien du auflösen kannst...

Faszinierend wie die Na-Doppellinie im Verlauf fast vollstÀndig verdrÀngt wird :cool:
Die Na-Doppellinie ist zu keinem Zeitpunkt aufgelöst. Die wird zunehmend als breiter dunkler Absorptionsteil in dem orangenen V sichtbar, da es sich offenbar um eine Na-Hochdrucklampe handelt (Druckverbreiterung der Absorptionslinien)
Das Andere dĂŒrften die klassischen (zunehmend druckverbreiterten) Hg-Linien sein.

Hmm, so gesehen, halte ich die Darstellung, so ungewöhnlich und eigenwillig sie ist, fĂŒr skalierbar und aussagefĂ€hig, sogar fĂŒr quantitativ aussagefĂ€hig!
sehe ich eher nicht so...
Du musst das ja nachher zweidimensional im Spektrum darstellen. Das wird ohne senkrechte Linien nur mit extrem schlechtem S/N unter Auswahl nur einer Pixelzeile durchs Spektrum gehen (und selbst da mit noch schlechterem S/N durch Überlagerung). Ich wĂŒrde diese Form also eher vermeiden...

GrĂŒĂŸe Markus
 

etalon

Mitglied
Eins ist mir inzwischen klar, das V kommt nicht vom Gitter, sondern vom Strahlengang zwischen letzter Objektivlinse und Sensor
Das meinte ich oben, als ich schrieb:

Klebe das Gitter doch mal mit einem Streifen Tape vor das Objektiv und knipse nochmal die Lampe. Dann solltest du eigentlich einen schönen Spektralstreifen bekommen
GrĂŒĂŸe Markus
 

etalon

Mitglied
Leg ein weißes Blatt Papier draußen auf den Boden in die Sonne und fotografiere das. Oder den Mond des Nachts, wenn du es gerne dunkler hast... ;)

Wenn du es gerne punktförmig haben möchtest, dann nimm eine einigermaßen polierte Stahlkugel mit kleinem Radius (Kugellagerkugel) und stell die in die Sonne. Dann kannst du aus einiger Entfernung den Sonnenreflex darauf fotografieren, das ist dann wie ein Stern eine Punktlichtquelle, nur mit Sonnenspektrum und FH-Linien...

GrĂŒĂŸe Markus
 

Okke_Dillen

Mitglied
Unter erschwerten Bedingungen (Hitze!) entstand ein Sonnenspektrum(sversuch) mittels eines Lochs in der Pergola (das schon da war!!). Es ist vrmtl zu groß und nicht rund. Werde ein Alutape draufbappen und mit einer Stecknadel ein kleines Loch durchpieksen. Dann nochmal. Und mit Stativ, nicht aus der freien Hand...

Erkennt man hier schon sowas wie Spektrallinien?
Sonne durch Pergolaloch.jpg


Bin mir nicht sicher... :unsure:

SpG Okke
 

etalon

Mitglied
Die Form des Lochs in der Pergola ist eigentlich gar nicht so wichtig. Jetzt wÀre der selbe Versuch mit Gitter vor Objektiv zum Vergleich interessant.

Mit gaaanz viel gutem Willen kann man da vielleicht so etwas wie FH-Linien hinein interpretieren. Ich habe mal mit meinen Wurstfingern am Tablett eine Zuordnung der stĂ€rksten Absorptionslinien versucht. Das sollte von Blau nach Rot: H-gamma, H-ß, das Magnesiumtriplett und das Na-Doublett sein. H-alpha kann ich nicht erkennen.

0E244CC7-657A-49BF-B791-3CA6D36BA29D.jpeg


Show must go on...

GrĂŒĂŸe Markus
 

AstroBHO

Mitglied
Hallo Okke und Markus :)

Okke: ich möchte Dir eigentlich danken, dass Du dieses Thema aufgemacht hast und
Markus: An Dich hÀtte ich ein paar Fragen :y:.
Aber zuerst noch einmal zu mir. Als ich vor ca. 45 Jahren mit der Konstruktion und dem Bau meines Equipments fertig war kam mir der Gedanke, Spektroskopie ist ja auch sehr interessant :). Nachdem mein Protuberanzansatz fertig war, sollte es eigentlich los gehen.... Dann kamen aber viele persönliche und berufliche Herausforderungen... und so liegt alles noch bis heute hier rum o_O
Markus: Wenn Du alle Möglichkeiten zur VerfĂŒgung hĂ€ttest, was wĂŒrdest Du machen (bzw. bauen)?
Also, ich habe hier Gitter (Glas) in verschiedenen GrĂ¶ĂŸen und Auflösungen. Spezialprismen (Amici- Dispersionsprismen) Meßspalt usw. das ganze Gerödel halt.
Was mir fehlt wÀre eine gute (Bau)-Anleitung (oder jemand mit Wissen :))

CS Bernd
 

etalon

Mitglied
Hallo Bernd,

Markus: Wenn Du alle Möglichkeiten zur VerfĂŒgung hĂ€ttest, was wĂŒrdest Du machen (bzw. bauen)?
Die Frage ist ungefĂ€hr so prĂ€zise zu beantworten wie „wenn du alle Möglichkeiten hĂ€ttest, was wĂŒrdest du fĂŒr ein Auto kaufen?“
Darauf gibt es wahrscheinlich genau so viele Antworten wie es Gefragte gibt.
GlĂŒcklicherweise bin ich in der vorteilhaften Lage, dass ich eigentlich fast alle Möglichkeiten zur VerfĂŒgung habe. Was die Spektrometer betrifft, so habe ich schon einige ausgelegt und zuweilen auch gebaut, allerdings nicht nur fĂŒr die Astronomie. Insgesamt gibt es aber sicher viele Leute mit mehr Wissen, als ich habe.

Du solltest dich zu aller erst fragen, was du denn damit machen möchtest. Der normale Weg ist eigentlich, dass ich eine Fragestellung oder Problemstellung habe, und diese lösen oder bearbeiten möchte. Das Werkzeug dazu kann je nach Fragestellung dann eben ein entsprechend ausgelegtes Spektrometer sein.

FĂŒr den Anfang empfehle ich allerdings einen nicht so komplexen Aufbau mit nicht so extremer Auflösung, da es ja nicht nur das Spektrometer ist, sondern auch die damit gewonnenen Daten verarbeitet und interpretiert werden mĂŒssen. Das ist dann noch mal ein ganz eigenes Kapitel.

Ein einfacher Spektrometeraufbau als Spaltspektrometer mit einem Gitter ist eigentlich ein guter Anfang. Was hast du denn fĂŒr Gitter (GrĂ¶ĂŸe, Gitterkonstante, Blazewinkel, BlazewellenlĂ€nge,...)?
Gerade in der Astronomie hast du eigentlich immer zu wenig Licht. Und dieses zu wenige Licht wird durch das Gitter auf eine große FlĂ€che verteilt, was das S/N nicht besser macht. Daraus ist zu ersehen, dass es bei der Auslegung eines astronomischen Spektrometers in der Hauptsache um Effizienz geht. Auch stehen sich aus diesem Grund spektrale Auflösung und gutes S/N bei gleichem Photonenfluss objektseitig diametral entgegen. Ein einfaches Spaltspektrometer mit Reflexionsgitter mit 600 l/mm 550nm BlazewellenlĂ€nge wĂ€re ein guter Anfang zum experimentieren. Spektrometeraufbauten gibt es zu Hauf im Netz zu finden. Die konkrete Auslegung hĂ€ngt von den verwendeten optischen Komponenten und Teleskopen ab, oder von der Aufgabenstellung.

So, das war jetzt einiges an Text, und wahrscheinlich nicht das, was du hören wolltest. Aber ĂŒber allgemeine Spektroskopie fĂŒllen andere viele dicke BĂŒcher, das lĂ€sst sich nicht in einem Thread erschöpfend behandeln.

Wenn du ein paar mehr Eckdaten hast, kann man etwas weiter ĂŒberlegen, was zu tun ist...

GrĂŒĂŸe Markus

Noch ein P.S.: Vielleicht möchtest du einen eigenen Thread auf machen, und nicht den von Okke kapern? ;)
 
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Okke_Dillen

Mitglied
Moinmoin,

Okke: ich möchte Dir eigentlich danken, dass Du dieses Thema aufgemacht hast
das war Sinn der Sache, andere daran teilhaben zu lassen und möglicherweise Interesse an eigenen Initiativen zu wecken :)


Jetzt wÀre der selbe Versuch mit Gitter vor Objektiv zum Vergleich interessant.
Klar! Nur wollte ich mich möglichst lange davor drĂŒcken, weil das die ultimative Materialschlacht wĂŒrde und mir sĂ€mtliche weitere Freiheitsgrade nehmen wĂŒrde. Denn...
Gerade in der Astronomie hast du eigentlich immer zu wenig Licht
wie wahr! Insofern erschien mir der Ansatz mit einem 1,25"-Filter Ă  la SA100/200 in einem Objektivdeckel als.... ich sag mal suboptimal. Vom Prinzip des Aufbaus her schon ok, aber unter Inkaufnahme von gewaltigem Lichtverlust! :rolleyes:

Diesen Ansatz mit meinen in der "Hausapotheke" vorhandenen Mitteln zu verfolgen, rechnete ich kurz durch mit dem Resultat: völliger Blödsinn! Zumindest, wenn man Quelle und Spektrum im selben Bild haben möchte. Das geht bei einer kleinsten Gitterkonstante von 500/mm einfach nicht (die Situation ist eher "Apollo13" statt "Wunschkonzert"!). Entweder man zielt rund 15° (!) neben das zu untersuchende Objekt, um das Spektrum auf den Chip zu bekommen oder es landet an der Objektiv Innenwand, wenn das Objekt im Bild ist, was enorm bei der Auswertung helfen wĂŒrde! 100/mm wĂ€ren ok, aber nicht mit 1,25" Apertur!!! Das DĂŒmmste aber: es funktioniert dann nur auf diesem einen Objektiv :censored:

Trotzdem, "gib dir nen Ruck und untermauere deine Thesen mal mit einem Experiment!" dachte ich bei mir und begab mich ans Design. Wohlwissend, daß eine Abbildung des Spektrums im abgeschatteten Bereich des Chips damit nicht möglich wĂ€re und mir so mein schönes SNR versauen wĂŒrde. Das ist nĂ€mlich bei der v2.0 ziemlich gut!
Hab zwar schon ne Idee, wie ich das dennoch erreichen kann, aber dann wird das Teil ein ziemlich unhandliches "Schlachtroß" und hĂ€tte den Charme des vielseitig einsetzbaren Einclips-HĂ€ndlings endgĂŒltig verloren... egal, jetzt mach halt mal! Vllt haste ja was ĂŒbersehen und es wird besser als erwartet....

Der 3D-Drucker rödelte 2h rum und spuckte mir einen Vorsatzhalter und einen Spannring aus, Àhnlich konstruiert wie beim Schlagzeug, nur umgekehrt. Das Ding hat nun eine Apertur von pompösen 71mm Durchmesser! :oops: Ich sach ja, Materialschlacht...

Hau-evver, das kam nun dabei raus:

Gitter eingesetzt p_fc.jpg



Der Objektivdeckel paßt vorne wieder drauf und die Chose ist geschĂŒtzt:

Deckel paßt perfekt p_fc.jpg



Die Gitterrichtung ist durch einfaches Drehen nach Belieben einstellbar:

Vorsatzfilter montiert 3 p_fc.jpg

Wohlan! Testestest!

Der Himmel war leider im Wesentlichen bedeckt. Daher mußte die kaputte Lampe in 200m Entfernung wieder herhalten. Blende zuziehen ist nicht Sinn der Sache, selbstverstĂ€ndlich wurde mit Offenblende belichtet. Zeiten um 1/125s bei iso800 und F2 wurden verwendet.

Es ist ein Crop mit 2900pxln in X und nochmal halbiert auf 1450pxl. Ohne die Quelle im Bild ist ein exaktes Ausrichten nahezu unmöglich oder extrem aufwÀndig:

Sequenz Z crp 1450pxl.jpg

Eigentlich ganz gut, aber eine Idee, wie man eine gute Kalibrierung hinbekommen soll, fiel mir noch nicht ein. Es ist keine Referenz da... :unsure:
Schon allein eine gemeinsame Ausrichtung der Einzelaufnahmen hinzubekommen (handheld), wird zur Herausforderung! Da es sich hier um ein Hochdruckspektrum handelt, ist die Position oder gar Anwesenheit einiger Linien NICHT konstant, die verbreitern sich oder verschwinden ganz.

So hat das eher wenig Sinn, schön bunt zwar, aber nicht kalibrierbar, da die Quelle im Bild fehlt. Die Gitterkonstante ist viel zu hoch dafĂŒr und mĂŒĂŸte auf ca 100/mm runtergebracht werden! (wie gesagt, nicht vorhanden! --> Apollo13, nicht Wunschkonzert!!) Ich versuche mich jetzt noch ein wenig an der Sonne, um zu versuchen, das Auflösungsvermögen zu bestimmen....

SpG Okke
 

etalon

Mitglied
Helau,

na, das sieht doch schon deutlich besser aus! ;)

Zumindest, wenn man Quelle und Spektrum im selben Bild haben möchte. Das geht bei einer kleinsten Gitterkonstante von 500/mm einfach nicht
Doch, das geht schon, aber wieso sollte man das wollen? Eine grĂ¶ĂŸere Gitterkonstante erhöht ja nur den Beugungswinkel der einzelnen Ordnungen, und daher bei gegebener Brennweite des Objektivs die beleuchtete FlĂ€che, was zu einer höheren spektralen Auflösung fĂŒhrt. Das selbe kannst du mit niedriger Gitterkonstante und entsprechend langer BW des Objektivs erreichen. Das steht also im VerhĂ€ltnis zueinander. Wenn du nun deine Gitterkonstante mangels Auswahl gegeben hast, musst du halt die BW deines Objektivs verkĂŒrzen. Dann bekommst du auch Objekt und Spektrum zusammen auf den Sensor (bei gleicher spektraler Auflösung wie mit kleiner Gitterkonstante und langer BW). Vielleicht hast du ja ein entsprechend kurzbrennweitiges Objektiv? Das hat auch den Vorteil, dass bei gewĂŒnschtem ÖffnungsverhĂ€ltnis das Gitter deutlich kleiner ausfallen kann, und damit nicht so eine Materialschlacht wird. Die einzigen Nachteile sind allerdings, dass Objektive zu kurzen BW hin oft dazu neigen, deutlich zu verzeichnen. Das musst du halt ausprobieren....

Eigentlich ganz gut, aber eine Idee, wie man eine gute Kalibrierung hinbekommen soll, fiel mir noch nicht ein. Es ist keine Referenz da...
Am einfachsten, indem du mit unverĂ€ndertem Aufbau auch ein Sonnenspektrum aufnimmst. Die Lage der FH linien ist extrem genau bekannt und kann zur Kalibration genutzt werden. Alternativ kannst du dir auch irgend eine niederdruck-Gaslampe mit bekanntem Gasgemisch suchen. DafĂŒr werden gerne Glimmlampen genommen, wie sie in Nachtlampen fĂŒr Kinder verbaut werden, oder auch in Startern fĂŒr Leuchtstoffröhren. Da findet man teilweise genau vermessene Spektren dazu (such mal nach Relco Starter). Die werden dann auch mit unverĂ€ndertem Aufbau spektrometriert und können bei bekannten Linien zur Kalibration herangezogen werden (also zur WellenlĂ€ngenkalibration).
Wenn du es professionell und sehr teuer haben willst, dann nimmst du unterschiedliche Hohlkathodenlampen mit verschiedenen Elementen (z.B. Ar/Th).

Schon allein eine gemeinsame Ausrichtung der Einzelaufnahmen hinzubekommen (handheld), wird zur Herausforderung!
DafĂŒr gibt es Stative und Fernauslöser...:LOL:

Bin gespannt wie es weiter geht!

GrĂŒĂŸe Markus
 

etalon

Mitglied
Ach so:

wie wahr! Insofern erschien mir der Ansatz mit einem 1,25"-Filter Ă  la SA100/200 in einem Objektivdeckel als.... ich sag mal suboptimal. Vom Prinzip des Aufbaus her schon ok, aber unter Inkaufnahme von gewaltigem Lichtverlust! :rolleyes:
Dann bau dir doch ein kleines Spaltspektrometer, welches du ans Teleskop hĂ€ngen kannst, dann hast du auch dessen Lichtsammelvermögen. Ich kenne jetzt deine Grabbelkiste nicht, weiß also nicht, was fĂŒr Komponenten du hast, aber mit einem Spalt, einem Kollimator (vielleicht aus einem alten Okular gebastelt?), dem Transmissionsgitter und Kamera mit Objektiv kann man da schon ne Menge machen. Du must halt sehen, dass du die Auslegung von Kollimator, GittergrĂ¶ĂŸe und Objektiv an das ÖffnungsverhĂ€ltnis deines Teleskops und der SensorgrĂ¶ĂŸe deiner Kamera anpasst...

Ist aber alles kein Hexenwerk...

Klar! Nur wollte ich mich möglichst lange davor drĂŒcken, weil das die ultimative Materialschlacht wĂŒrde und mir sĂ€mtliche weitere Freiheitsgrade nehmen wĂŒrde. Denn...
wie wahr!
Ich bin mir sicher, dass eine ganz kleine Öffnung fĂŒr die Sonne weit ausreichend gewesen wĂ€re, wenn auch unter etwas Auflösungsverlust... ;)

GrĂŒĂŸe Markus
 
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Okke_Dillen

Mitglied
Hi Markus,

danke fĂŒr deine Tipps!

Sonne als Kalibrierung:
klar, liegt auf der Hand, genauer gehts nicht. und bei geg. Geometrie auch reproduzierbar, WENN man eine externe Peileinrichtung schafft, mit der man das Objekt anpeilt (genau!!). Es wird ja nicht gleichzeitig mit seinem Spektrum im Bild erscheinen. Das ist mein Stolperstein. Mit diesem Peilfehler steht und fĂ€llt die Genauigkeit einer Rotverschiebung (die Hoffnung, einen fernen Quasar vermessen zu können, und eben auch dessen RV, nĂ€hrt diesen Wunsch 😇 ).
Das "Sonnen-Kalibrat" liefert mir so lediglich eine AussagefĂ€higkeit bzgl der chem. Zusammensetzung eines Kandidaten. Aber keine bzgl. Rotverschiebung, oder nur mit großem Fehlerbalken.

Abhilfe kleine Brennweite:
theoretisch richtig, dann paßts gemeinsam drauf. Praktisch wird das Objekt auch immer kleiner, muß sich aber vor allem den Platz mit noch mehr Objekten - also Störkörpern - im Bild teilen.

Einen M57 mal versuchen, einen Blinki, ein Katzenauge, einen Kometen, gar Planeten... also flĂ€chige Objekte, deswegen möchte ich ja ein abbildendes System haben. Und eben Quasare... man kann BĂŒcher lesen, man kanns verstehen, man kanns ausrechnen. Ich möchts aber erleben :love:

Ok, mit einem nur 135er auf nen Quasar losgehen zu wollen, ist jetzt nicht so die prickelnde Idee, da dĂŒrften i.d.R. viel zuviele andere Quellen dicht draufsitzen. Hier muß man trennen können, also brauchts Brennweite. Die lĂ€ngste (fotografisch nutzbare) BW im Stall sind 2m mit f/8.

Eine Spaltvariante ist noch nicht vom Tisch. Sie ist nur etwas komplexer und ich hĂ€tte hochwertigere Gitter zur VerfĂŒgung (Glassubstrat, 50x50), aber es wĂ€re kein abbildendes System mehr... DafĂŒr kann jede Optik davor, das hat auch Charme.

Ich bin mir sicher, dass eine ganz kleine Öffnung fĂŒr die Sonne weit ausreichend gewesen wĂ€re...
öhm...
Gerade in der Astronomie hast du eigentlich immer zu wenig Licht
😇

SpG Okke
 

AstroBHO

Mitglied
Immer schön von Euch zu lesen .

Ich habe heute auch mal in meinen Kisten gegraben :). Die Gitter, die ich habe, sind von den Abmessungen eigentlich relativ groß und haben etwas mehr als 1000 L/mm.
Ich habe mir heute mal auf dem Zimmerboden das Licht von einen Lichtspalt angesehen. Mit den Gittern muss man schon durch eine recht großen Winkel den Lichtspalt ansehen, um das Spektrum zu sehen. Bei meinem Amici-Prisma habe ich das Problem nicht. Da kann ich mir den Lichtspalt ansehen und sehe das Spektrum aus der gleichen Richtung (logisch).
Ich glaube, ich werde das erst einmal wie Okke machen. Hilfreich wĂ€re es natĂŒrlich gewesen, wenn man schon einmal etwas von den
Spektrometeraufbauten gibt es zu Hauf im Netz zu finden.
hĂ€tte. Auch steht außer der GrĂ¶ĂŸe und Gitterkonstante kein Blazewinkel und die BlazewellenlĂ€nge auf den Gittern. Ok... könnte ich in meinem Optikraum ausmessen, ich wĂŒrde mich aber zuerst einmal an ein paar Spektrometeraufbauten schlau machen wollen.
Ich fĂŒge mal ein Bild an, das ist das Licht von einen Lichtspalt auf dem Zimmerboden, gemacht mit dem Amici-Prisma vor dem Smartphone (mir fehlte noch die dritte Hand zum Auslösen :))

CS Bernd

PSX_20200815_162017.jpg
 

etalon

Mitglied
was man in der Astronomie eigentlich immer zu wenig hat (von der Sonne mal abgesehen)...
WĂ€re schon schön, wenn du auch meine Klammern mit zitierst, das hilft zuweilen fĂŒr die ZusammenhĂ€nge weiter...;)

theoretisch richtig, dann paßts gemeinsam drauf. Praktisch wird das Objekt auch immer kleiner, muß sich aber vor allem den Platz mit noch mehr Objekten - also Störkörpern - im Bild teilen.
Da hast du natĂŒrlich recht. Daher nimmt man ja auch einen entsprechend dimensionierten Spalt als Feldblende. Das, was du machen willst, funktioniert mit entsprechend geometrischer Auflösung natĂŒrlich nur mit einer entsprechenden Brennweite. TatsĂ€chlich gelten hierfĂŒr die selben physikalischen Grundlagen, was die geometrische Aulösung betrifft, wie fĂŒr die Astrofotografie auch...

Daher mein Ansinnen auf den Bau eines Spaltspektrometers. Im Prinzip hast du mit deinem halb abgeschatteten Clipeinsatz kurz vor der Bildebene ja schon in ganz groben Dimensionen damit angefangen...;)

GrĂŒĂŸe Markus
 
Zuletzt bearbeitet:

Okke_Dillen

Mitglied
Nachtrach....

ich hab ja noch den "guten" alten Billux-Nebel aufgenommen und den LED-Streifen:

IMG_8220_crop_2zu1.jpg

der Brillux-Nebel, schĂ€rfer ging es leider nicht... möglicherweise ist das eben der grĂ¶ĂŸere spektrale Spreiz verglichen zum Bild im ersten Post... was ja wieder gut ist, spekroskopisch betrachtet.


IMG_8225_ledleiste_crop_1450.jpg

die LED-Leiste, gleicher Crop auf 2900pxl wie weiter oben die NaHg-Lampe, und auf 1450 verkleinert. Da der Streifen 10mm breit ist, fÀllt das Spektrum entsprechend "breitgeschmiert" aus.

Hier noch eine runde LED-Lampe mit einem Rudel EinzelLEDs drin:
IMG_8231 crop 2zu1 1450.jpg

man erkennt die einzelnen StrÀnge gut.

Was mir auch grad noch einfĂ€llt, es gab kurze WolkenlĂŒcken und ich versuchte es mit Wega. Klappte nicht, obwohl ich erwartet hĂ€tte, daß das gehen mĂŒĂŸte, aber womöglich waren die LĂŒcken nicht lang genug, sodaß ich das Spektrum schlicht nicht rechtzeitig fand....

Es mĂŒĂŸt mal wieder ne klare Nacht her. Erstens wartet Kepheus und wĂ€hrend der sich in Pose wirft an Setup 1, kann ich zweitens in Ruhe mitm Ritschi und den Spektromanten experimentieren, am richtigen Himmel. Vor allem von dem abgeschatteten Teil. Von Spalt zu sprechen, traue ich mich da noch nicht 😇

Naja, schaumermol, werde berichten.

@ Bernd: wurde das Spetrum beidseitig der Sonne oder nur einseitig dargestellt?

SpG Okke
 
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