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Spektrograf

Es gibt je nach Budget, Interesse oder Zielsetzungen bereits eine ansehnliche Auswahl an Spektrographen für den Amateuereinsatz, die auch stetig anwächst.

Mit dem etwa 100 Euro teuren Star Analyser , dem 1500 Euro teuren DADOS sowie dem über 2000 Euro teuren Lhires 3 sind hier die drei aktuellsten, in der amateurastronomischen Spektroskopieszene eingesetzten Geräte, erwähnt.

Als "Gelegenheitsspektroskopier" habe ich mich für den DADOS entschieden und habe mir die CCD- Kamera Atik ATK 314L [272 KB] exklusiv für den Einsatz am DADOS angeschafft. Diese Kamera bleibt am DADOS und erspart das zeitraubende Ausrichten und fokussieren.

Siehe auch Instrumente für die Astrospektroskopie

Testanordnung

Diese Anordnung ermöglicht - situativ mit oder ohne Objektiv - Spektralaufnahmen zu Testzwecken, das Ausmessen von Filtern, ein Erstellen von Spektralaufnahmen von Tages- bezw. Umgebunglichtes, Aufnahmen von Kalibrierspektren und Vieles andere mehr.

Das Erstellen der Duschkopf- Kugelmontierung erkläre ich hier

Anschliessen verschiedener Kameras

Bereits das mitgelieferte Zubehör des DADOS bietet die Möglichkeit etliche Kameras anzuschliessen. Mit erhältlichem - optionalem Zubehör - sind eigentlich keine Grenzen gesetzt. Damit der Fokus erreicht werden kann sind verschiedene Kombinationen untenstehend aufgelistet.

1 Drehfokussierer
2 Klemmschraube für Drehfokussierer

a T2- Schnellwechselsystem (Baader #2456313 + #2456320)
b Distanzhülse (Selfmade)
c Okularstutzen mit Drehfokussierung (Baader #2458125)

Kamera Benötigte Adapter Grobfokussierung: Drehung im GUZ in [°] ab Rechtsanschlag
Atik ATK 16 HRC und 314L Bei T2- Montage: "a" und "b"; oder mit 1,25"- Nosepiece: Nur "c" 135°
Imaging Source DMK / DFK Nur "c" 60°
Canon EOS 350D "a" und T2- Mount- Ring für Canon (Meade #4921350). Damit der Fokus erreicht werden kann, muss dieser Ring um etwa 1mm plangedreht werden. 350°

Testspektren mit DADOS

Neon- Emissionslinien; Wellenlängen in Angström

Folgende "Panoramaaufnahmen" eines Halogenlampenspektrums sind mit einer am DADOS befindlichen Canon EOS 350Da geschossen worden. Links im Bild (200-er Gitter) befindet sich das Abbild der Spaltplatte mit den drei verschieden grossen Spalten (Nullte Ordnung). Anschliessend folgen in Richtung rechts die erste und zweite Ordnung - je von blau nach rot (d.h mit steigender Wellenlänge gegen rechts).

 

Gitter mit 200 Linien/mm

Mikrometerstellung: 3,60 - 1,60mm

Panoramabild aus drei Bildern (3,60, 2,75 und 1,6mm Mikrometerstellung). ISO100, 1/500s. Man sieht 0., 1. und 2. Ordnung. Auffallend ist die höhere Dispersion bei der2. im Vergleich der 1. Ordnung, die aber durch eine frappante Abnahme der Leuchtstärke erkauft wird.

Gitter mit 900 Linien/mm

Mikrometerstellung 3,75 - 2,25mm

Panoramabild aus zwei Bildern (3,75 und 2,25mm Mikrometerstellung). ISO100, 1/250s. Man kann nur die 1. Ordnung erkennen. Der Verstellbereich des Gitters ist zu gering, um auch die 0., bzw. 2. Ordnung in den Bildbereich zu bekommen.

Hinweis zur Nichtlinearität

Die im DADOS zum Einsatz kommenden Gitter weisen infolge der relativ grossen (Blaze-) Winkel eine kleine Nichtlinearität auf. Wird das entsprechende Spektrum anstelle einer zweipunkt- Kalibrierung mit einer mehrpunkt- Kalibrierung - wie bei einem Prismenspektrum unabdinglich - durchgeführt (Tutorial für IRIS und VSPEC), wird eine ansehnliche Steigerung der Kalibriergenauigkeit erreicht:

Das mit dem 900L7mm- Gitter vom DADOS aufgenommene Rohspektrum
Rechts die ausgewiesenen Wellenlängenwerte in Angström bei einer Kalibrierung als lineares Gitter (Zweipunkt- Kalibrierung)
Wenn dieselbe Spektralaufnahme mittelst Mehrpunktkalibrierung erfolgt kommen die Werte bereits merklich genauer an die tatsächlichen Werte heran
Hier die genauen Wellenlängenwerte in Angström der Emissionslinien in obigen Spektren; gelabelte Werte fett: 6163.59, 6217.28, 6266.50, 6304.79, 6334.43, 6382.99, 6402.25, 6506.53, 6532.88, 6598.95, 6678.28, 6717.04, 6929.47, 7032.41

Martin Dubs schrieb eine Abhandlung über die Grösse der Nichtlinearität beim DADOS- 900L/mm- Gitter: dispersion-dados_dubs_v2.pdf [116 KB]

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