Лог скрещиваний PST и ахромата

[blackhaz]

Две разных методики подсчёта. 

Ну перед окуляром можно что-нибудь придумать, плотный красный фильтр, ND, и т.д.

[nickhard]

Ну я это...  Хоть я и работаю ученым, но по сути я авиационный инженер. Поэтому и методика чисто инженерная.
Как говорил незабвенной памяти Михайло Васильевич: "Ежели в одном месте чего не хватает, то в другом того же в избытке будет". 

Я, кстати, попутно прикинул, что если 10 см лупой свести свет на мухе в кружок 3 мм, то муха узнает, каково это оказаться в 5 млн км от Солнца. 

Почему лопаются окулярные фильтры?
По моему расчету получается, что на фильтр идет 28 Вт и практически все они поглощаются (должны поглощаться) фильтром. К тому же поток падает не на весь фильтр, а в лучшем случае на половину его площади, то есть максимум на 3-3.5 кв. см. И эти 28 Вт надо отводить к оправе. Если фильтр имеет толщину 2 мм, то круг половинной площади имеет площадь стенки 1,25 кв. см, через которые и надо отводить эти 28 Вт. Грубо - 22 Вт через 1 кв. см.

P.S. "Солнце светит 1 КВт на 1 кв. м на поверхности Земли" - это из Википедии. Сам не проверял. 

[blackhaz]

nickhard, площадь 0.2м зеркала - 0.03м^2.
У меня всего 3.3 Вт абсорбированной энергии получилось на ГЗ с учётом того, что 10% тепла абсорбируются самим ГЗ, а поток от Солнца - 1100 Вт/м^2.

Интересно насколько нагреется зеркало.

И как посчитать размер Солнца на вторичке, если можно так сказать вообще? Знаем поток - ~90% от 1100 Вт, узнать бы площадь вторички на которую приходится этот поток теперь. Ну и как-то к температуре добраться.

[nickhard]

nickhard, площадь 0.2м зеркала - 0.03м^2.
У меня всего 3.3 Вт абсорбированной энергии получилось на ГЗ с учётом того, что 10% тепла абсорбируются самим ГЗ, а поток от Солнца - 1100 Вт/м^2.

Ну да, если 1100 Вт/кв.м * 0,03 кв.м = 33 Вт всего, то 10% будет 3,3.

Но как это 10%? Считается, что коэффициент отражения у китайских зеркал уж никак не лучше 0,8 и скорее 0,75. И куда, спрашивается, денутся эти проценты тепла? Ну маленькая часть уйдет в воздух. Но основная часть пойдет через стекло к оправе, потому что теплопроводность воздуха 0.02, а стекла 1,0 и уж не хуже 0.75. Я брал наихудшую оценку - отражение 0,7. Тогда примерно 10 Вт на ГЗ. Для ГЗ, имхо, это ерунда.
Если отражение 90% (ну пусть там UHTC), то 3,3 Вт. Тем более ерунда для ГЗ.
Вот на вторичке немного хуже дело, потому что она маленькая.

И как посчитать размер Солнца на вторичке, если можно так сказать вообще? Знаем поток - ~90% от 1100 Вт, узнать бы площадь вторички на которую приходится этот поток теперь. Ну и как-то к температуре добраться.

Итак, на вторичку отправилось около 30 Вт.  Из которых она 27 Вт должна отразить. И сожрет 3 Вт. Ну что такое 3 Вт - по-моему ерунда, даже для вторички "средним диаметром" 4 см и толщиной 1 см.

Вот в глаз (или на фильтр) пойдет 27 Вт. Фильтр и надо рассчитывать, лопнет - не лопнет, исходя из его теплопроводности (около 1,0), толщины (типа 0,2 см) и диаметра (около 3 см).

P.S. Если зеркала "китайские", то  ГЗ должно "съесть" 10 Вт (по-моему,  легко), а вторичка около 7 Вт. Уверен, что справится даже при постоянном освещении.
В секунду плюс 7 джоулей. Объем вторички около 15 50 куб.см ("диаметр" около 8 см, толщина 1 см). Плотность стекла 2,5 г/куб.см. Масса вторички 37,5 75 г. Ну пусть 35 г.
Теплоемкость стекла около 800 Дж/кг*Г = 0.8 Дж/г*Г. Значит поток света будет нагревать 35 75 грамм стекла вторички за секунду на 0,25 0.117 градуса (если тепло не будет вовсе отводится).
За минуту на 15 7 градусов. Рукой почувствуем минут через 5, но вторичке ничего не будет, тем более, что рассеяние все же будет, хоть там и пластиковая оправа.

P.P.S. КПД лампы накаливания в видимом свете около 5%. Значит 7 Вт - это видимая глазом (без ИК) яркость лампочки 140 Вт. Имхо, фигня вопрос.

[blackhaz]

Проверим. 

[blackhaz]

За минуту на 7 градусов.

ИМХО это достаточно много. Может к ней как-то кулер прицепить?

[Вячеслав]

Ага, холодильник Пельтье .Расчёт же сделан на "вообще без теплоотвода", а такого в природе не бывает, она ж в воздух рассеивать будет.

[nickhard]

За минуту на 7 градусов.

ИМХО это достаточно много. Может к ней как-то кулер прицепить?

А смысл? С какими выдержками Вы собираетесь Солнце снимать? Ну ролик на 3 минуты - это нагрев с 20 градусов до 40. Реально будет заметно меньше. Не думаю, что вторичку поведет.
Ну а реально Солнце будете снимать, я думаю, на 1/50 сек максимум, даже при 5 кадрах в сек это 300 кадров в минуту. Куда больше?
За минуту она точно нагреется пренебрежимо мало.

Ну а если сделать оправу вторички из металла, то вообще не о чем будет беспокоится. Кроме теплового возмущения воздуха вокруг оправы вторички. Но с этим ничего не сделаешь. Где бы ни ставить фильтр - он тоже будет греться и возмущать воздух. Только поднимать коэффициент отражения зеркал. Пишут же про диэлектрические диагонали 99%. 

[blackhaz]

Допустим 1/50, собрать кадров 800. Ноут мой может писать максимум 10 кадров/сек (разрешение XGA, без компрессии), поэтому чуть больше минуты только на сьемку. Ещё где-то пол-минуты на фокусировку, ещё минуту-две на поиск интересной области, настройку тюнера. В совокупности грубо минут пять только от снятия крышки до получения ролика. В реальной жизни по Солнцу сначала я "брожу", ищу интересную область - могу потратить ещё минут 5. Если знаешь, что время ограничено, то появляется мандраж, который портит всю малину. По поводу возмущений воздуха - может где-то кулер можно влепить, чтобы он ламинарно выдувал тёплый воздух из трубы. На CN дали ссылку о солнечных Ньютонах (довольно малоинформативную), так там чел ставил кулеры внутрь трубы прямо. В общем, надо начать с чего-то и посмотреть что получится на практике. Написал Баадеру с вопросом можно ли ставить их 2А-фильтр в прямой фокус 200мм ньютона.

[nickhard]

Что-то у меня с точй частью головы, которая отвечает за расчеты. 

При объеме вторички 50 куб.см. ("радиус" 4 см -> пи*R*R = ~50) и плотности стекла 2,5 масса вторички будет не 75, а 125 грамм.
Это еще более ослабляет темп нагрева.
7 Дж/мин : 0.8 Дж/гГ : 125 г = 0,07 градуса в секунду -> 4,2 градуса в минуту. И это без теплоотвода в воздух, который все же будет.

Можно еще сделать оправу вторички таким образом, чтобы заполнить её водой. У неё самая большая теплоемкость, 4200 против 800 у стекла (в 5.25 раз больше). 25 мл воды "съедят" тепла как еще одна масса вторички. Будет 2 градуса в минуту.
И здесь практически неограниченный резерв, потому что можно делать длинный (но узкий) стакан) в габаритах оправы, сантиметров 10 длиной.
Стакан воды и можно ни о чем не беспокоится. Только надо сделать непосредственный контакт воды с задней стенкой зеркала.

[mvp]

Залмановскую водяную систему охлаждения надо лепить.

[nickhard]

Немного в сторону но о том же.

Прикрученный изолентой Sol-Searcher всё же съехал и я решил его привинтить. Разобрал трубу, достал дрель и тут до меня дошло, что можно его пока оставить. И сделал за 5 минут Sol-Searcher из Red-Dot'a.


Конструкция Sol-Searcher'a до безобразия примитивная. Я её повторил. Спереди к Red-Dot'у приклеил скотчем найденную в инструментах черную пластиковую шайбу с дыркой. Сзади наклеил вкрест два слоя (для надежности) полупрозрачный скотч. На нем ручкой нарисовал крестик.
Проверил - все работает. Даже лучше, чем Sol-Searcher. Труба длинная и я прямо от окуляра вижу, насколько она отклонена от нужного направления. У Sol-Seacher'a "экранчик" маленький и лучше смотреть на него спереди, иначе "зайчик" видно только когда он попадает прямо на экранчик. А на моём устройстве большой экран. 

На досуге подберу шайбу по размеру, чтобы просто вставлялась плотно, и для экрана кусочек пластика аналогично. Хотя известно, что нет ничего более постоянного, чем временное решение. 

Залмановскую водяную систему охлаждения надо лепить.

В одном из ракетных двигателей в камере сгорания стояла металлическая сетка. Её пришлось поставить, потому что стенки камеры прогорали на 20 секунд раньше, чем нужно. Сетка съедала часть тепла и дала 40 секундный резерв. На тягу не повлияло.

[blackhaz]

Крутил вчера в руках этот солсёрчер. Решил не покупать, а сделать его самому. Выглядит он здорово, конечно, но платить тыщу крон (~62$) за два кружочка с дырочками как-то страшно. 

Списался тут с одним чехом. Говорит, что солнечный ньютон на обычных материалах типа пирекса - потеря времени. Мол, на вторичке температура может достигать сотни градусов, происходит деформация оптики, волнового фронта, и т.д. Это я охотно верю. Но говорит ещё, что у него есть комплект Ньютоновской оптики GSO 200/1200 из какой-то "стеклокерамики", которая ближе по своим свойствам к Zerodur. Никто не в курсе, что это за стеклокерамика такая? Первый раз слышу. В субботу уже еду в обсерваторию в Ондржейове встречаться с владельцем 200/1000 синтовского ньютона - надо решить брать его или нет. Что думаете?

[blackhaz]

Вот ещё одно не могу понять.

Вроде как там теория, пятна рассеивания, и т.д. А фотки все крутые Солнечные почему-то сделаны на Takahashi - TOA и FSQ. Вот нашёл ещё одного чела, который PST эталон засунул в рефрактор: http://www.astronomie.be/dodi/astro/2006/ilog.html
Ну просто отпад фотки на таках. Даже Кирстена переплюнул - поклацайте по годам. Потом в 2008 начал снимать на C6R - порнуха получается. Хочется плюнуть на всё, купить Tak и не мучать себе мозг.

[nickhard]

Крутил вчера в руках этот солсёрчер. Решил не покупать, а сделать его самому. Выглядит он здорово, конечно, но платить тыщу крон (~62$) за два кружочка с дырочками как-то страшно. 

На ОПТе он стоит 25, за столько я его и купил, даже не зная в тот момент, что речь идет о Sol-Searchere. Я думал, что солнечный искатель - это Sol Ranger.   За 62 я бы не взял никакой.

Списался тут с одним чехом. Говорит, что солнечный ньютон на обычных материалах типа пирекса - потеря времени. Мол, на вторичке температура может достигать сотни градусов, происходит деформация оптики, волнового фронта, и т.д. Это я охотно верю.

А я не верю. Если бы это было так, то я (и не только я) не смог бы проецировать Солнце на лист бумаги через 10" ньютон без всяких фильтров. А я это делал. И насколько я помню, больше всего грелся окуляр. Проверю как только в выходные будет Солнце (ньютон на даче).

В субботу уже еду в обсерваторию в Ондржейове встречаться с владельцем 200/1000 синтовского ньютона - надо решить брать его или нет. Что думаете?

Нам пока до субботу (да и в субботу) Солнце не обещают. Может у кого-то из владельцев 8"-10" ньютонов есть Солнце и кто-то сможет проверить практически.

Вот ещё одно не могу понять.
Вроде как там теория, пятна рассеивания, и т.д. А фотки все крутые Солнечные почему-то сделаны на Takahashi - TOA и FSQ. Вот нашёл ещё одного чела, который PST эталон засунул в рефрактор: http://www.astronomie.be/dodi/astro/2006/ilog.html
Ну просто отпад фотки на таках. Даже Кирстена переплюнул - поклацайте по годам. Потом в 2008 начал снимать на C6R - порнуха получается. Хочется плюнуть на всё, купить Tak и не мучать себе мозг.

Во-первых, мне не кажется, что с C6R (в 2007 г.) получилась порнуха. На мой взгляд очень хорошо, я бы даже сказал, что именно с C6R как раз разрешение выше.
Во-вторых, у него там с разными телескопами использовались разные камеры, хотя все DMK. А у разных DMK, насколько я помню, разный размер пиксела, например. А может и еще его разное. Не смог найти, есть ли разница у камер DMK31 с индексами А и В.
Есть там еще снимок с ТМВ152 - так он явно хуже, чем с C6R.

Ну зачем для монохромного света брать дорогущий апохромат?

[flanker]

Думаю, с рефлектором не получится. Даже если нагрев будет несколько градусов, это все равно что снимать с не термостабилизированным телескопом. Рефрактор в неблагоприятных условиях вносит меньшие искажения волнового фронта. От локальной турбуленции будет многое зависить, где-то читал, что на равнине по Солнцу обычное разрешение 2".

А с полной "дыркой" в свой рефлектор я пытался смотреть на Солнце (с окулярным фильтром). Качество ужасное, сразу задиафрагмировал до 80мм.

[nickhard]

Думаю, с рефлектором не получится. Даже если нагрев будет несколько градусов, это все равно что снимать с не термостабилизированным телескопом.

И потом, зеркала съедят по 10% тепла, остальное пойдёт в эталон и камеру.

Рефрактор в неблагоприятных условиях вносит меньшие искажения волнового фронта. От локальной турбуленции будет многое зависить, где-то читал, что на равнине по Солнцу обычное разрешение 2".

Из этих соображений я остановился на 60 мм. Это как раз 2" разрешение.

[blackhaz]

Вот что ответил Baader по поводу их 2A фильтра:

"The problem is, that this filter is ONLY for using together with prominence viewers
(Halpha coronographs), they cannot be used "stand alone".
 
Halpha coronographs (or "Prominence viewers")  have an internal metal shield wich
totally covers the sun´s surface so that not the complete energy of the sun can reach
the filter. You see only the rim with the prominences through such an instrument.
 
When you look through the filter onto the sun without a prominence viewer you will
experience that the surface is much too bright and shines out the prominences on the rim.
When you use ND filters to bring the brightness down, the prominences will disappear too.
So it makes no sense at all.
 
A CERF before the secondary will be destroyed by the heat. It is only usable in front
of the main optics.
 
Prominence viewers are only usable on refractors up to perhaps 125mm
aperture, not on Newtonian telescopes because they do not have the focus travel you need
to attach this instrument. Larger optics than 125mm aperture are producing much
more heat in the focus and every filter there will be destroyed from one minute to
the other! What you are trying to do is dangerous for your eye!"

Такие вот дела.. Ну даже если ничего и не получится, натяну астросолар на него и будет CaK инструмент.

[nickhard]

Я как раз и написал, что зеркалам ничего не будет, а вот тому, что окажется на пути пучка после них...

Не могу сейчас проверить (Солнца не видать), но по памяти лупа диаметром 6 см зажигает бумагу через 2 сек при сведении лучей в пятно менее 1 мм диаметром.
Площадь этой лупы 28 кв.см, то есть она собирает 3 Вт, которые и ложатся на 0,78 кв.мм, то есть мощность в пятне розжига 
составляет около 4 Вт/кв.мм.
~ 8 Дж в пятне 1 кв. мм достаточно, чтобы разогреть бумагу до 232 градусов.

У нас 33 Вт собирает ГЗ, из которых (пусть зеркала "кетайские") 30% = 10 Вт остается на ГЗ (с его большой площадью и массой) и еще 21% (от исходного) остается на вторичке (пусть потерпит ). Всего дальше пойдет 16 с небольшим Вт.
Теперь все зависит от того, по какой площали их размазать. Если, например, на матрицу NexImage, то там ~10 кв.мм.
Чувствую - нагреется NexImage неподецки. Но на самом деле на NexImage поместиться только 14% солнца, то есть 2,24 Вт.
Все равно получится что-то около 10 в 13-й фотонов на каждый пиксел. Ох, чувстствую, недолго она будет показывать. 

[flanker]

Такие вот дела.. Ну даже если ничего и не получится, натяну астросолар на него и будет CaK инструмент.

Астросоляр просто убьет кальциеву линию