A A A A Автор Тема: Инфкракасный телескоп  (Прочитано 5831 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн AstromaksАвтор темы

  • ****
  • Сообщений: 352
  • Благодарностей: -44
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Astromaks
    • Джойстики и другие игровые манипуляторы
Инфкракасный телескоп
« : 15 Авг 2002 [23:01:43] »
Как создать инфракрасный телескоп (а главное - приемник изображения) самому. Кто обладает такой информацией, подскажите.
С уважением, Astromaks

Оффлайн Дмитрий Маколкин

  • *****
  • Сообщений: 12 785
  • Благодарностей: 769
  • *********
    • Skype - dmitrymakolkin
  • Награды Призер конкурса астрофото
    • Сообщения от Дмитрий Маколкин
    • Оптика любительских телескопов
Re:Инфкракасный телескоп
« Ответ #1 : 16 Авг 2002 [07:27:51] »
Как создать инфракрасный телескоп (а главное - приемник изображения) самому. Кто обладает такой информацией, подскажите.

Давайте для начала уточним, какой именно диапазон ИК области имеется в виду, там для разных участков разные приемники и разное конструктивное исполнение телескопа. Или давайте сформулируем наблюдательную задачу, тогда легче будет понять, что же нам нужно построить.
Однако сразу могу сказать, что самостоятельное изготовление полупроводникового приемника крайне маловероятно, а с болометрами много не понаблюдаешь... впрочем это смотря какие задачи ставить...
Панорамы Луны в моей галерее:
http://www.makolkin.ru/Gallery/gallery.html
Мои дипы: https://deepskyhosting.com/dvmak

Оффлайн AstromaksАвтор темы

  • ****
  • Сообщений: 352
  • Благодарностей: -44
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Astromaks
    • Джойстики и другие игровые манипуляторы
Re:Инфкракасный телескоп
« Ответ #2 : 19 Авг 2002 [19:40:34] »
Тогда опиши как сделать болометр вручную, что и как наблюдать с ним.
С уважением, Astromaks.
С уважением, Astromaks

Оффлайн Dr. Alexander

  • *****
  • Сообщений: 587
  • Благодарностей: 65
    • Сообщения от Dr. Alexander
Re:Инфкракасный телескоп
« Ответ #3 : 19 Авг 2002 [22:22:41] »
Тогда опиши как сделать болометр вручную, что и как наблюдать с ним.
С уважением, Astromaks.

И ещё раз. А для чего нужно наблюдать именно в ИК? И какое ИК? С этой информацией легче будет вести разговор.

P.S. Валялся у меня болометр пару лет. Специально сейчас посмотрел - нету уже :'( . Уже выкинул ;D . А так бы отдал. Это, как говорится, 18 век. Можно сказать, датчик тепла.
The difficult we can do immediately, the impossible takes a little longer...

moron

  • Гость
Re:Инфкракасный телескоп
« Ответ #4 : 26 Ноя 2003 [03:45:53] »
И ещё раз. А для чего нужно наблюдать именно в ИК? И какое ИК? С этой информацией легче будет вести разговор..

Ну, скажем, хочется заглянуть в центр нашей Галактики. Посмотреть на скрытые пылевыми облаками звезды, недоступные для оптических наблюдений.

Оффлайн Igor Nesterenko

  • *****
  • Сообщений: 825
  • Благодарностей: 45
    • Сообщения от Igor Nesterenko
Re:Инфкракасный телескоп
« Ответ #5 : 26 Ноя 2003 [06:26:05] »
... ну или посмотреть на Луну во время затмения и понаблюдать как она остывает прятаясь в тень.   8)

moron

  • Гость
Re:Инфкракасный телескоп
« Ответ #6 : 26 Ноя 2003 [14:00:39] »
Очень вдохновляют космические пейзажи, полученные при помощи ИК телескопов. Например, данная анимация на astronet.ru:

Черная Дыра в центре Галактики. (6 Mb !!!)


Оффлайн Agas

  • *****
  • Сообщений: 790
  • Благодарностей: 49
    • Сообщения от Agas
    • Официальный сайт НПЗ
Re:Инфкракасный телескоп
« Ответ #7 : 26 Ноя 2003 [20:01:46] »
Ну, скажем, хочется заглянуть в центр нашей Галактики. Посмотреть на скрытые пылевыми облаками звезды, недоступные для оптических наблюдений.

Эти мечты можно осуществить с помощью ЭОП-ов.   :P

Оффлайн Capt_Nemo

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 9
  • Благодарностей: 2
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Capt_Nemo
Re:Инфкракасный телескоп
« Ответ #8 : 02 Дек 2003 [12:35:57] »
>Эти мечты можно осуществить с помощью ЭОП-ов.

А есть ли реальный опыт использования данных девайсов?
Может кто расскажет подробнее?

С уважением,
Кэп.

Оффлайн Алексей Юдин

  • *****
  • Сообщений: 28 275
  • Благодарностей: 1066
  • Так-с, где тут у Вас Кровавое Мясное Бодалово?
    • Сообщения от Алексей Юдин
Re:Инфкракасный телескоп
« Ответ #9 : 02 Дек 2003 [15:04:06] »
У П.В. Шеглова есть монография "Электронная астрономия" кажется. Я почитал 1.5 года назад. Там описаны ЭОПы и электронные камеры. Книга-настоящий триллер! Кровь стынет в жилах, когда читаешь. Щеглов писал, что возможно наиболее перспективные приёмники будут созданы на основе достижений физики твёрдого тела. А поскольку он оказался прав, то навеное и нет смысла в геморрое с ЭОПами, о которых он писал в 60-е годы.

Оффлайн Agas

  • *****
  • Сообщений: 790
  • Благодарностей: 49
    • Сообщения от Agas
    • Официальный сайт НПЗ
Re:Инфкракасный телескоп
« Ответ #10 : 03 Дек 2003 [19:30:08] »
А есть ли реальный опыт использования данных девайсов?
Может кто расскажет подробнее?

Обсуждение данной темы ранее было здесь:

http://www.starlab.ru/cgi-bin/ubb/ultimatebb.cgi?ubb=get_topic;f=3;t=000245

там и ссылки на примеры использования есть.

Оффлайн Денис Никитин

  • *****
  • Сообщений: 3 770
  • Благодарностей: 74
  • Keep your eyes open!
    • Skype - n.dennis
    • Сообщения от Денис Никитин
Re:Инфкракасный телескоп
« Ответ #11 : 10 Дек 2003 [09:32:00] »
Цитата
Как создать инфракрасный телескоп (а главное - приемник изображения) самому. Кто обладает такой информацией, подскажите.
Если рассмотреть начало ближнего инфракрасного диапазона, то есть свет с длиной волны 0.7 – 1.1 мкм, то тут хорошо работает обычная ПЗС камера. Распространенные ПЗС матрицы Texas Instruments или Kodak, при длине волны между 1 и 1.1 мкм имеют квантовую эффективность примерно 2%, а это величина того же порядка, что и квантовая эффективность обычной фотопленки, но только в видимом диапазоне. Если дальше увеличивать длину волны, квантовая эффективность такой ПЗС матрицы падает до нуля. Объясняется это тем, что полупроводниковая подложка в распростаненных ПЗС матрицах сделана из кремния, и для возникновения фотоэффекта, то есть для образования пар электрон-дырка нужны фотоны с энергией не менее 1.14 еВ, по этому электромагнитная волна с длиной порядка 1.1 мкм фотоэффекта практически не вызывает. Если же подложку изготовить, например, из германия, с энергией возбуждения всего 0.54 еВ, получим нормальный инфракрасный ПЗС детектор, какой стоит на многих телескопах. К сожалению, такие матрицы – эксклюзив.

Есть ли толк от наблюдений в ближнем инфракрасном свете. Несомненно. Глаз в этом диапазоне не чувствителен, обычная фотопленка тоже. Короче надо ставить на ПЗС камеру соответствующий фильтр и снимать. Ниже приведены две фотки центра галактики в видимом и в ближнем инфракрасном свете. Уже какой-то эффект виден.

Кстати, обычные ПЗС матрицы в синем диапазоне тоже малочувствительны, а в ультрафиолете не чувствительны вовсе. Так вот что в свое время ребята из Texas Instruments придумали, они взяли и стали красить кристаллы ПЗС чипов флуоресцентной краской. Синий свет попадает сначала в слой краски, переизлучается, но уже на более длинной волне и спокойно фиксируется детектором. Так почему же не взять, ПЗС чип из какого-нить видео глазка, содрать с него стекло и покрасить кристалл соответствующей краской. Но тут возникает вопрос, существует ли такой краситель, который при попадании на него инфракрасного излучения, переизлучит его на более короткой волне. Если кто простветит – буду безмерно благодарен.

Оффлайн Igor Nesterenko

  • *****
  • Сообщений: 825
  • Благодарностей: 45
    • Сообщения от Igor Nesterenko
Re:Инфкракасный телескоп
« Ответ #12 : 10 Дек 2003 [11:53:20] »
Но тут возникает вопрос, существует ли такой краситель, который при попадании на него инфракрасного излучения, переизлучит его на более короткой волне.

Конечно есть, только не красители, а кристаллы - LiNbO3, LBO, и тд, вообщем все те кристаллы, что обладают заметным нелинейным хар-ми показателя преломления.
В лазерной технике сейчас широко используют такие шифтеры(удвоители частоты света)  чтобы получать зеленый свет, который можно использовать затем, например для накачки лазера на красителе, вместо более дорогого и капризного аргонового лазера.

Только вот уж очень дорого они стоят эти кристаллы, уж лучше ЭОПом с МКП воспользоваться...  

Да забыл, о некоторых хар-ках и применениях этих нелинейных кристаллов можно почитать например здесь
http://www.photox.co.uk/

 
« Последнее редактирование: 10 Дек 2003 [11:55:07] от Igor Nesterenko »

Оффлайн Денис Никитин

  • *****
  • Сообщений: 3 770
  • Благодарностей: 74
  • Keep your eyes open!
    • Skype - n.dennis
    • Сообщения от Денис Никитин
Re:Инфкракасный телескоп
« Ответ #13 : 10 Дек 2003 [12:35:10] »
Да про кристалы -то эти я слыхал, в "ЭС Юного Техника" читал, в пятом классе. ;)
Так ведь к матрице кристал не прилепишь. Вот некоторые органические красители например Кумарин, переизлучают на более длинной волне, и меня интересует, может есть такие, которые имеют обратное действие - переизлучают на более короткой. Чесно - я не знаю механизма работы такого красителя, поэтому не исключено, что глупость спрашиваю.

И еще вопрос, а какая у ЭОПа может быть КЭ (квантовая эффективность).

Оффлайн Capt_Nemo

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 9
  • Благодарностей: 2
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Capt_Nemo
Re:Инфкракасный телескоп
« Ответ #14 : 10 Дек 2003 [13:53:00] »
>может есть такие, которые имеют обратное действие - переизлучают на более короткой. Чесно - я не знаю механизма работы такого красителя, поэтому не исключено, что глупость спрашиваю.

Такие красители реально существуют. У "буржуев" они называются "Anti-Stokes pigments", т. к. "...The Stokes Law states that when a molecule is excited by a source of certain wavelength, the resulting color output is of a higher wavelength... But IR fluorescent pigments do not follow this law, they are excited by IR energy, and either emit in the visible region or in the IR region but at a shorter wavelength."

Более детально:
http://www.phosphor-technology.com/
http://www.luminescers.com/irsensors.html
Можно также пошарить в гугле по темам типа IR  fluorescent paint, anti-stokes и пр.

Только насчет эффективности и чувствительности не знаю, ведь освещение от ИК- диода или лазера - это одно, а звездное небо - совсем другое...

И все-таки, кто-либо пробовал использовать какой-нить ЭОП от ПНВ?
Когда-то (лет так с 5-7 назад) в продаже встречался некий ПНВ под названием, кажись, НЗТ(ночная зрительная труба), позволявший использовать в качестве обьектива любой зенитовский - может кто цеплял к нему МТО?

С уважением,
Кэп.

lorka

  • Гость
Re:Инфкракасный телескоп
« Ответ #15 : 10 Дек 2003 [15:42:49] »
Не забывайте о том, что инфракрасный телескоп будет работать только высоко в горах. "Низинные" слои воздуха сильно поглощают инфракрасные лучи (именно по этому мы имеем "парниковый эффект" и "глобальное потепление").

Теперь о приемниках: Инфракрасные ПЗС "для широкого пользования" сегодня, я думаю, уже найти можно. Наверняка они будут дороже, но, во всяком случае, не дороже чем ЭОП с МКП. Но ЭОП сам не фотографирует, к нему нужен еще ПЗС или фотокамера и обязательно промежуточный объектив, который проецирует изображение с выхода ЭОП на фотоприемник (со всеми вытекающими последствиями). В общем с ЭОП будет один гемор.
Кстати, сейчас выпускают ПЗС с МКП прямо на матрице. Вот это классно.

Поскал в yandex.ru на наживку "инфракрасные ПЗС" и получил три ссылки:
http://www.avtor.net/biblio/exview.htm
http://bezopasnost545.chat.ru/
http://www.vimi.ru/confer/orion/thesis.htm

Оффлайн Agas

  • *****
  • Сообщений: 790
  • Благодарностей: 49
    • Сообщения от Agas
    • Официальный сайт НПЗ
Re:Инфкракасный телескоп
« Ответ #16 : 10 Дек 2003 [20:38:49] »
И все-таки, кто-либо пробовал использовать какой-нить ЭОП от ПНВ?

Сейчас на НПЗ идет изготовление первых опытных образцов модульного прибора с ЭОП-ом 2-го и 3-го поколений. В его состав будет входить и адаптер для подсоединения к телескопу, а также проекционный объектив для 1/2" матрицы. Так что весной, думаю, протестируем.

Цитата
И еще вопрос, а какая у ЭОПа может быть КЭ (квантовая эффективность).

Вся информация по ЭОП-ам есть на сайте производителя:

http://www.katod.org/catalog.php

Оффлайн Денис Никитин

  • *****
  • Сообщений: 3 770
  • Благодарностей: 74
  • Keep your eyes open!
    • Skype - n.dennis
    • Сообщения от Денис Никитин
Re:Инфкракасный телескоп
« Ответ #17 : 11 Дек 2003 [14:17:06] »
Lorka, эти инфракрасные ПЗС, на самом деле с понтом инфракрасные. Они так же не чувствительны при длинне волны свыше 1.1 мкм, просто за счет более толстой подложки у них улучшена квантовая эффективность в районе 0.7 -1.1 мкм. Хотя с другой стороны если у них квантовая эффективность в интересующей нас в данном случае области составит процентов 10-15% это уже хорошо.

lorka

  • Гость
Re:Инфкракасный телескоп
« Ответ #18 : 11 Дек 2003 [16:09:15] »
Такие подробности мне, к сожалению, не известны, но подозреваю, что без понтов действительно не обошлось. Я думаю, что есть смысл сначала выяснить точные характеристики, мне они не известны даже примерно.
Кстати, ЭОПы тоже не гарантируют автоматически инфракрасный диапазон. Там тоже нужно специальное "инфракрасное" покрытие на входном окне. Точнее, оно там, наверное, есть (все ЭОП-ы делаются на "оборонку", где часто изпользуется инфракрасная подсветка), но знать точные (не понтовые  ;)) частотные характеристики ЭОП-ов не помешало бы.

Нашел в интернете это:
http://denis.photosight.ru/photo.php?photoid=200379&ref=author
Если это действительно инфракрасная сьемка, то черт не так страшен, как мы его тут малюем.
Там есть координаты автора, можно спросить.

Оффлайн Agas

  • *****
  • Сообщений: 790
  • Благодарностей: 49
    • Сообщения от Agas
    • Официальный сайт НПЗ
Re:Инфкракасный телескоп
« Ответ #19 : 11 Дек 2003 [20:11:44] »
Кстати, ЭОПы тоже не гарантируют автоматически инфракрасный диапазон. Там тоже нужно специальное "инфракрасное" покрытие на входном окне. Точнее, оно там, наверное, есть (все ЭОП-ы делаются на "оборонку", где часто изпользуется инфракрасная подсветка), но знать точные (не понтовые  ;)) частотные характеристики ЭОП-ов не помешало бы.

Нет там никакого покрытия. Кривую спектральной чувствительности определяет тип фотокатода. У разных поколений ЭОПов он разный. Для примера ниже привел типовые кривые для поколения 2+ и 3.

И еще для справки. Инфракрасная подсветка в “оборонке” давно не применяется (со времен отмирания 0-го поколения). Желающих получить быструю пулю в лоб, включив такую подсветку, теперь нет!  :)

И еще по теме. Буквально на днях наблюдал в работе видеокамеру с матричным приемником на 8-14 мкм (т.е. инфракраснее уже некуда!). Изображение по качеству картинки ничем не отличается от телевизионного! Интересно с помощью ее исследовать окружающую обстановку, словно в другой мир попадаешь! Круто!  8)
« Последнее редактирование: 11 Дек 2003 [20:13:31] от Agas »