Конструирование спектрографа

[Gleb1964]

по вашей ссылке - посмотрите внимательно на картинку - там решетка значительно отклонена от 45 градусов. я подозреваю, что они там смотрят спектры более высоких порядков, чем 1-й. Чем выше порядок спектра, тем больше дисперсия, но меньше света



и желательно не ловить в камеру нулевой порядок (чисто зеркальное отражение) - только лишняя паразитная засветка будет. нулевой порядок должен попасть куда-нибудь на зачерненную поверхность для эффективного поглощения оного

[aleksei-egor6416]

изменил угол и у меня  стали видны только зелёный голубой и фиолетовый цвета

[Gleb1964]

кстати, еще могут налагаться друг на друга разные порядки спектра, в таких случаях нужен отсекающий часть спектра фильтр, как правило отсекающий коротковолновую часть.  В видимой области спектра крайний синий диапазон может пересекаться с дальним красным - может получиться пурпурный цвет

начиная от дифракционной решетки свет, разлагаясь в спектр, сразу расходится. Поэтому линза камеры должна быть как можно ближе к решетке и иметь достаточный поперечный размер апертуры, чтобы перехватить лучи спектра
Свет от щели коллимировали? это упрощает возможность собрать весь спектр объективом, иначе часть может просто не попасть в апертуру
объектив на какое расстояние сфокусирован? на диск или на "бесконечность"? лучше такая комбинация: щель с коллиматором на входе, примерно параллельный пучок на диффракционной решетке и объектив камеры на бесконечность

[aleksei-egor6416]

объектив я фокусирую на щель, на сайте сказано, что колиматор можно не ставить если расстояние от решетки до щели 10-15 см. Но если я найду линзу подходящего размера, то встрою, только боюсь потери света. Я ещё попробую угол поменять)))

[Gleb1964]

изменил угол и у меня  стали видны только зелёный голубой и фиолетовый цвета

а источник света - лампа накаливания? если, к примеру, ртутная лампа дневного света - будут отдельные полосы вместо непрерывного спектра. И светодиодная лампа непрерывного спектра не даст.
ширина щели и дисперсия на решетке определяют разрешение в спектре. Уже щель - меньше света и выше разрешение (до определенного предела)
да, можно и такой вариант - фокусировать объектив на щель через дифракционную решетку. Просто будет переменный угол α падения на решетку в вышепреведенной формуле

[aleksei-egor6416]

Я сделал маленький угол, когда смотрю левым глазом вижу щель без спектра, а смотрю правым - один порядок спектра с линиями поглощения без щели. Я не знаю как закрепить фотоаппарат, чтобы сфотографировать.

[aleksei-egor6416]

вот фотографии спектра сделанного на телефон. Фотографировалось небо в пасмурную погоду.

[aleksei-egor6416]

а это на фотоаппарат, только он весь не влез( это линии поглощения?

[Polnoch Ксю]

Интересная тема
А можно ли как-то к телескопу приделать, и поставить перед T-кольцом и зеркалкой?

[aleksei-egor6416]

Вообще я делаю спектрограф для того чтобы производить спектральный анализ звёзд, к телескопу приделать всё можно, если хорошо подумать даже Т-кольцо может не понадобиться)

[Gleb1964]

нет, это не линии поглощения, это три полосовых фильтра вашей камеры. мы в спектрометрах используем монохромные приемники, зачем еще фильтры, длина волны обусловлена положением на приемнике, требуется только калибровка по источнику типа ртутной лампы, где все линии известны.
у вас может спектр целиком не влазит? камеру надо располагать как можно ближе к диску. я вчера глянул на диск - 1 и 2 порядки видны хорошо и почти одной интенсивности, в третьем порядке света значительно меньше. Если у вас диск с похожими свойствами, то я бы предложил два угла установки - для 1- и 2-го порядков на выбор. Попробуюйте спектр люминисцентной лампы дневного света, там ртутные эмиссионные линии будут видны, должны фокусироваться четко. и вопрос, куда камера фокусируется, если у нее автофокус, надо чтобы на щель, в свете лампы дневного света должны быть видны резкие изображения щели в ярких одиночных линиях. Чтобы спектр имел выше разрешение, нужна уже линия, резкость на линии и 2-й порядок даст в 2 раза больше разделение линий, чем 1-й
и еще - ориентировка сегмента диска так, чтобы камера и щель были со стороны оси диска

[aleksei-egor6416]

Я смотрел глазом под тем же углом, под каким и фотографировал, видел тёмные линии в спектре.

[Gleb1964]

Вообще я делаю спектрограф для того чтобы производить спектральный анализ звёзд, к телескопу приделать всё можно, если хорошо подумать даже Т-кольцо может не понадобиться)

вам цветная камера будет мешать - получается спектр поверх мозаики цветных фильтров, это зарезает чувствительность и разрешение и существенно искажает спектр, хотя любой спектрометр искажает спектр, в силу пропускной способности оптической системы и спектрального отклика приемника. Поэтому в спектрометрах для восстановления спектра объекта применяется нормировка с использованием спектра, форма которого хорошо известна, например нормировка по спектру "абсолютно черного тела" - в реальности это зачерненная полость с небольшим отверстием, внутри которой стенки нагреты до определенной температуры, например 1000 градусов С, дорогие, однако!

[aleksei-egor6416]

Спасибо.

[Lex1]

Не думал что с решёткой из dvd можно получить такие хорошие результаты http://www.astroperm.ru/viewtopic.php?f=43&t=61&sid=bc9601253e81bac659e00bafd88c2d22&start=20#p3037

[Gleb1964]

спектр солнечного света через атмосферу - значительных полос поглощения нет, есть поглубже в красной области

[Gleb1964]

Не думал что с решёткой из dvd можно получить такие хорошие результаты http://www.astroperm.ru/viewtopic.php?f=43&t=61&sid=bc9601253e81bac659e00bafd88c2d22&start=20#p3037

разумеется, решетка из DVD имеет больше плотность штрихов, потому и дисперсия выше

[Gleb1964]

Не думал что с решёткой из dvd можно получить такие хорошие результаты http://www.astroperm.ru/viewtopic.php?f=43&t=61&sid=bc9601253e81bac659e00bafd88c2d22&start=20#p3037

хорошая ссылка, одна картинка из ссылки дает представление, какое разрешение нужно иметь, чтобы увидеть линии поглощения атомов в спектре. Для такого высокого разрешения не только нужна достаточно узкая щель и хорошая фокусировка, но и детектор с хорошим объективом и достаточным количеством пикселов для разрешения спектра. При этом видна сетка вертикальных линий, особенно на красном фоне - явно сетка цветных фильтров, создающая артефакты на спектре. Лучше использовать монохромную матрицу, как я уже говорил

PS  уменьшил картинку спектра из ссылки проряживанием

[didperm]

. При этом видна сетка вертикальных линий, особенно на красном фоне - явно сетка цветных фильтров, создающая артефакты на спектре.

артефакты получаются из-за несоответствия формы щели и формы дорожек на диске.
А оптика у меня была простая: объектив Юпитер-37а, потом в фокальной плоскости у него щель, потом коллиматор из старого окуляра 20 мм , потом решетка под углом, потом фотоаппарат Сanon 350da c Калейнаром 5н.

[aleksei-egor6416]

Я изменил конструкцию и у меня получилось так: