Спектрографы

[Владилен]

В далеком 2006 году затеял я создать спектрограф для изучения Солнца в линии Ha и получения не только отдельных спектров, но и протяженных изображений при различных длинах волн методом суммирования отдельных полосок спектров. Элементом для дисперсии света должно было стать стеклышко от светильника, которое чудным образом рассеивало свет как дифракционная решетка.
Замахнувшись на спектральное разрешение 1Ангстрем/пиксель я собрал несколько приборов, но быстро разочаровался в качестве картинки по причине некоторых конструктивных недостатков инструментов и оптической неоднородности бытового стекла с волшебными свойствами. Но так как дело меня вполне захватило своими перспективами в этом году я решил довести дело до логического конца и представляю на Ваше обозрение спектральный прибор со скромными характеристиками, но вполне сбалансированным качеством изображения.
Конструкция прибора очень проста и представлена на рисунках.
Основную часть инструмента занимает коллиматор (светосильный объектив с фокусом 9 см. А/D = 1,9). С одной стороны коллиматора находится щель, собранная из двух лезвий для бритья известного производителя, с другой кусок стекла с покрытием, обеспечивающим дифракцию.

[Владилен]

Первый свет прибора я хотел получить на Лунном затмении 21 февраля 2008 г., но подвела погода.
Первый луч Солнца в прибор заглянул 26 февраля. После дифракционной решетки я установил старый цифровой 0,8 Мп аппарат Mustek MDC-800 без IR блокирующего фильтра с объективом с фокусом 2см., попробовал снять спектр Солнца на обычную мыльницу Canon и сравнить полученные снимки с наукой (Д.Я. Мартынов. Курс практической астрофизики. // М., Наука, 1977).
На снимке представленном ниже я совместил три спектра – верхний обычной мыльницы с IR блокирующим фильтром, в центре мыльница без IR фильтра и нижний рисунок из литературного источника с расположением Фраунгоферовых линий. В связи с тем, что линии проглядывают на рисунках не очень четко, я мог и ошибиться с интерпретацией линий. Ha - это линия С.
Но если нет, то выводы напрашиваются интересные.

[Владилен]

Оказывается, цифромыло видит очень узкий спектральный диапазон от 450 до 650 нм, что весьма уступает глазу, но самое обидное – это то, что отсутствие ИК блокирующего фильтра не повышает чувствительность матрицы в синем цвете, и линии Кальция в фиолетовой области оказываются недоступными!
Зато много видно линий в ближней инфракрасной области, но судя по литературе все они принадлежат кислороду, только я пока не смог найти уточнение кислороду на Солнце, или нашему атмосферному кислороду, который мне наблюдать не очень интересно.
Ну вот в общем и все, теперь появился нужный в хозяйстве прибор для оценки диапазона работы цветных фильтров и разных развлечений. Продолжение следует…

[krussh]

Теллурический спектр.

[ysdanko]

Очень интересная тема. Я интересовался этими вопросами, да и сейчас интерес не пропал. Вот пара ссылок по этому поводу.
http://www.astrosurf.org/buil/lisa/lisa.htm
http://astrosurf.com/aras/

[Владилен]

Большое спасибо за ссылки и теллургический спектр. Планирую в ближайшее время немного поднять спектральное разрешение и получить протяженные картинки в нужных участках спектра.

[Zukanov]

Да, тема любопытная, тем более, что это не рассуждения, а реальный результат-инструмент . Я тоже интересовался постройкой спектрографа и даже пытался сделать призменный аппарат. Но что-то пока не задалось.

Интересно, а линии "корония" видны только при затмении? Если да, то Ваш аппарат нужно обязательно протетстировать 1 августа с.г.

[Владилен]

Для короны вероятно лучше всего использовать призменный аппарат, так как дифракционные решетки используют свет очень расточительно (этож сколько порядков спектров не используется и пропадает), а яркость короны сравнима с яркостью Луны. Если появится вариант заметить дифракционный элемент на призму с ребром 50-60мм и углом 30-40 град, я бы это с радостью это сделал и снимал бы спектры дипскаев.

[Zukanov]

Я собирался использовать призмы от старого призматического бинокля - с углом 45 град, длиной ребра 40 мм и шириной ребра 15 мм. Думаю, это добро можно купить на барахолке.

[krussh]

Владилен, призмы есть. Уточни размеры.
А решетки есть с профилированным штрихом - максимум в определенном порядке получается.

[VD]

Если появится вариант заметить дифракционный элемент на призму с ребром 50-60мм и углом 30-40 град, я бы это с радостью это сделал и снимал бы спектры дипскаев.

И что бы с ними делали потом?  Лишь бы снять? 

[krussh]

Например, есть объекты с Очень сильной эмиссией в Hальфе - объекты с аккреционными дисками. Вероятна переменность, причем именно в водороде. Континуум не должен меняться.
Наблюдать это профессионалам - просто нет времени. А очень интересно))).
Обработка не сложная. Надо просто измерять отношение потока в Нальфе к континууму. Можно это делать и с фильтрами, можно и со спектрографом (просто бинировать вдоль дисперсии).

[VD]

Наблюдать это профессионалам - просто нет времени. А очень интересно))).

Было бы сильно интересно, то нашли бы время. 

[PavelB]

У призмы разрешаюшая способность ниже.

Для короны вероятно лучше всего использовать призменный аппарат, так как дифракционные решетки используют свет очень расточительно (этож сколько порядков спектров не используется и пропадает), а яркость короны сравнима с яркостью Луны. Если появится вариант заметить дифракционный элемент на призму с ребром 50-60мм и углом 30-40 град, я бы это с радостью это сделал и снимал бы спектры дипскаев.

[krussh]

Наблюдать это профессионалам - просто нет времени. А очень интересно))).

Было бы сильно интересно, то нашли бы время. 

Это как с переменными.
Нужны именно патрульные наблюдения.
Время выделяется, но малыми кусками. Нужен постоянный ряд.

У призмы разрешаюшая способность ниже.

Для короны вероятно лучше всего использовать призменный аппарат, так как дифракционные решетки используют свет очень расточительно (этож сколько порядков спектров не используется и пропадает), а яркость короны сравнима с яркостью Луны. Если появится вариант заметить дифракционный элемент на призму с ребром 50-60мм и углом 30-40 град, я бы это с радостью это сделал и снимал бы спектры дипскаев.

Вовсе нет.
Там слишком много параметров от которых зависит разрешение: постоянная решетки, порядок спектра, размеры, фокус камеры и тд. и тп.

[Владилен]

Если появится вариант заметить дифракционный элемент на призму с ребром 50-60мм и углом 30-40 град, я бы это с радостью это сделал и снимал бы спектры дипскаев.

И что бы с ними делали потом?  Лишь бы снять? 

Ну да, надо опыта набираться. На астронома я не учился, не было практических занятий по формированию мировозрения в этой области. Надеюсь, что мои попытки помогут и другим, кому интересно.
Серьезной науки пока не планируется.

[Владилен]

Призма оказалась не такой страшной в плане дисперсии. При фокусе в 15см. разрешение получается около 1нм/пиксель https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,21531.20.html. что для небольших приемников света вполне годится с учетом инфракрасной области.
В Интернете видел ссылки на снимки Солнечного спектра через школьный призменный спектрометр (продают за 1700 руб.) они намного качественнее представленных мною.

[ysdanko]

.............
И что бы с ними делали потом?  Лишь бы снять? 

  Валерий! Народ не спит.
 Еще несколько интересных ссылок. ( автоколлимационный спектрогелиограф в линии водорода)
 http://www.astroman.fsnet.co.uk/optics.htm
http://www.astroman.fsnet.co.uk/needle1.htm
http://www.astroman.fsnet.co.uk/newspec.htm

http://www.eso.org/projects/caos/(ПЕРЕНОС СПЕКТРА ПО СВЕТОВОДУ)

http://www.astroman.fsnet.co.uk/players.htm (ФОРУМ СПЕКТРОСКОПИСТОВ)
Экваториал для фотика.
http://home.freeuk.com/m.gavin/tracker.htm
http://home.freeuk.com/m.gavin/digsky.htm (СПЕКТРЫ С ПРИЗЬМОЙ)

[1212Lupus]

А решетки есть с профилированным штрихом - максимум в определенном порядке получается.

А ещё есть такие решётки и почём опиум для народа?

[krussh]

К сожалению эшельная решетка у меня только одна.
Пороюсь еще на складах, но маловероятно.
Реплики делали в свое время в ГОИ.

А вообще, наиболее эффективными для создания спектрографа низкого разрешения будут объемные фазовые решетки: http://www.kosi.com/gratings/index.html