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Lampade di calibrazione per spettroscopia

Le nuove tecniche per studiare e comprendere la natura di tanti fenomeni celesti.

Messaggioda Fab » 4 mag 2018, 22:36

Ciao.

Umberto, i bulbi dello starter relco vanno usati secondo le normative che tu hai giustamente citato soltanto se utilizzati in conformità all'uso del quale sono destinati. Ossia come starter dentro la plafoniera su uno zoccolo e il tutto a norma.

Se tu li smonti, ne togli il contenitore, togli il condensatore di carica e ci metti delle resistenze per farne altro uso, le norme da te citate non valgono più. Vale solo il buon senso....
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Messaggioda umberto » 5 mag 2018, 0:00

Fabrizio, bisogna evitare assolutamente il pericolo di contatto con la tensione 220Volt.
Se non si è esperti di impianti elettrici è opportuno rivolgersi ad un impiantista per far realizzare il circuito di alimentazione in totale sicurezza.Umberto
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Messaggioda Paolo » 5 mag 2018, 0:02

Ciao Nico, ben risentito. Provo a rispondere a un paio di domande.

Quando la Relco non e' alimentata, gli atomi che compongono il gas non sono eccitati e mi aspetto che non ci sia alcun processo di emissione/assorbimento, almeno nel visibile. Questo a prescindere dalla densita' del gas. La prova e' comunque semplicissima, una sorgente alogena e la Relco spenta davanti alla fenditura. Se vedi qualche riga...

Ti sconsiglio vivamente di usare un pannello di Relco da apporre sulla parete interna dell'osservatorio. Con il Lhires III, secondo me il rischio di mandare a monte la calibrazione e' elevatissimo, considerando proprio gli effetti delle flessioni che manifesta ad ogni minimo cambio di posizione. Pensa che al momento mi fido solo di una lampada prima e dopo ogni singolo frame, senza spostare nulla.

La soluzione piu' rapida e' senz'altro la corona di Relco davanti all'apertura del telescopio. Un'alternativa che funziona benissimo con soggetti non troppo deboli e' quella di posizionare (opportunamente) una sola relco sul bordo dell'apertura e tenerla sempre accesa durante l'integrazione. Questa tecnica permette di ottenere la piu' precisa calibrazione in lunghezza d'onda (usando il lateral mode in ISIS) ma sovrappone le righe Ar-Ne sullo spettro del target. In teoria queste vengono rimosse con il processo di sottrazione del fondo cielo ma a volte, magari per un lieve cambio di fuoco durante un'integrazione, potrebbero rimanere dei piccoli artefatti nello spettro.

Non avete pensato di acquistare il modulo di calibrazione del nuovo Lhires III oppure di costruirlo, es. con Arduino? Sarebbe di gran lunga la soluzione migliore.

Tienici informati,
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Messaggioda nico » 5 mag 2018, 0:55

Grazie mille per le risposte.
Ci dovrò riflettere un po' su....

Mi sarebbe venuta in mente anche un'altra soluzione, forse un po' fantasiosa ed ottimistica, della cui efficacia e sulla cui realizzabilità pratica però non ho certezze.
E se usassi una cavo di fibra ottica di diametro 2 mm (o addirittura 3 o 5 mm) e lunghezza intorno ad 1 metro, dove da una parte metto la testa della fibra a contatto con una lampadina Relco e dall'altra cerco di inserirla nell'LHires magari attaccato in qualche modo insieme al meccanismo mobile che attualmente contiene la lampada al Neon interna.

I dubbi maggiori che ho sarebbero i seguenti:
1) Una fibra ottica tipo quella del link qui di seguito ( http://amzn.eu/cYJskNX ), potrebbe avere problemi di banda passante, ossia non farmi vedere le righe almeno dai 4000 A ai 9000 A?
2) Tale fibra ottica creerà necessariamente una attenuazione dovuta a vari fattori...
Pur posizionandola all'interno dell'LHires cercando di farla finire proprio davanti alla fenditura (praticamente come è l'originale lampada al Neon) parte della luce andrà certamente persa.
C'è il rischio che poi alla fine sia troppo debole?

L'idea è totalmente da scartare secondo voi?
Probabilmente sì, ma vorrei sapere la vostra idea in merito e anche se qualcuno ha mai provato una cosa simile.

P.S.
Paolo, abbiamo anche pensato di acquistare il modulo della Shelyak, ma visto il costo volevamo vedere se esisteva una soluzione artigianale a più basso costo che garantisse un risultato almeno accettabile.

Grazie
Nico
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Messaggioda nico » 7 mag 2018, 10:52

Salve... ieri pomeriggio così per divertimento ho deciso di prendere un cavetto a fibra ottica di quelli da impianti audio/video, per togliermi la curiosità di vedere che effetto facesse con l'LHires3 e la lampadina Neon+Argon esterna.
Ho così creato una sorta di banco di prova mettendo la lampadina Relco ferma a fianco dello spettroscopio.
Appoggiato in maniera molto precaria alla lampadina ci ho messo uno dei capi della fibra ottica e l'altro capo l'ho posizionato sulla bocca dello spettroscopio... piuttosto lontano quindi dalla fenditura (la lampada al neon interna ci va molto più vicino).
Senza grandi aspettative ho acceso il tutto e con un po' di sorpresa ho visto che l'affare potrebbe anche funzionare. Dico potrebbe perchè rispetto a come l'ho provato io si possono ottenere condizioni molto più favorevoli come le seguenti:
- La fibra che ho utilizzato ha un diametro inferiore al mm quindi con una fibra di 2 o 3 mm come ce ne sono in giro la cosa dovrebbe migliorare, sia come porzione di lampada vista dalla fibra che come fascio in uscita.
- La posizione della fibra all'interno della bocca dello spettroscopio era un po' precaria ed ho visto che variando anche di pochi mm la posizione o l'orientamento verso la fenditura le righe aumentavano e diminuivano di intensità.

Ovviamente qualora dovessimo implementare il tutto in maniera stabile si spera di avere condizioni più controllate e favorevoli.

Comunque sia secondo me dalle prime prove fatte posso dire che il principio sembra funzionare, anche se ovviamente l'intensità delle righe resta relativamente bassa, daltronde già la sorgente originale era bassa.
Allego un po' di foto per far vedere prima l'attrezzatura usata per il test e poi le riprese della zona rossa e blu con 20 secondi di posa.

Ogni commento è benvenuto.

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Messaggioda Paolo » 7 mag 2018, 12:38

Ciao Nico, grazie per aver condiviso la vostra interessante esperienza.

Da progetto Shelyak, davanti al bulbo e' presente un diffusore. E' un elemento molto importante che ha principalmente due funzioni, evitare fenomeni di parallasse che possono derivare dalla sorgente quasi puntiforme (produce uno shift delle righe) e permettere la messa a fuoco accurata (con il diffusore il fuori fuoco e' molto piu' evidente).

Con la fibra riuscite ad illuminare il diffusore in modo abbastanza uniforme? Purtroppo il diffusore toglie luce. Quando ho installato la Relco nel mio Lhires III, ho perso parecchio rispetto alla lampadina nuda (ma ne vale la pena).



Non so se avete valutato anche un'altra soluzione. Nel post di cui riporto il link sotto, Marco Leonardi mostra come e' possibile accendere le relco usando l'elettronica di una racchetta antizanzare alimentata a 3V cc (ne abbiamo parlato molto tempo fa).

viewtopic.php?f=22&t=1591&start=20#p32954

Potreste posizionare il piccolo circuito ovunque (esterno allo spettrografo) e con un sottile cavetto a due poli raggiungere il supporto mobile della lampada interna (che se non sbaglio avete gia' robotizzato). In questo modo puoi sostituire lampada originale del Lhires III con una Relco. I 3 volt possono essere ottenuti con due pile formato torcia (dovrebbero garantire una buona autonomia perche' l'assorbimento e' basso) o con un alimentatore stabilizzato a 3V. In ogni caso sul telescopio finirebbe una corrente minima (per il discorso sicurezza).

Al momento non mi viene in mente altro... ma voi siete "vulcanici", di soluzioni valide ne troverete a volonta'!

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Messaggioda Fab » 8 mag 2018, 10:47

Il diffusore è quel cappuccio opaco intorno al bulbo

diffuser.png


Domanda da novice : se un bulbo al neon genera uno spettro già con molte righe identificabili e quindi utilizzabili per la calibrazione, perchè dover utilizzare un bulbo che contenga anche Argon che, certamente, contiene molte più righe ?
Tra l'altro vedo che il bubo al neon genera righe un po su tutto lo spettro, dal blu al rosso... :-\
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Messaggioda Paolo » 8 mag 2018, 14:46

Ciao Fabrizio, io ho messo il diffusore sul foro circolare nel circuito stampato. Ho preferito tenerlo piu' lontano possibile dalla sorgente di luce.

La lampada al neon produce righe sufficientemente luminose solo nel giallo-rosso, l'ultima si trova sui 5852A. Prima di questa lunghezza d'onda non c'e' nulla ad eccezione di righe che risultano troppo deboli per un utilizzo pratico. Puoi vedere qui lo spettro della lampada Ne in dotazione di serie nei Lhires III

http://www.astrosurf.com/buil/us/spe2/calib2/neon_1.gif

La Relco Ar-Ne e' invece fitta di righe in tutto lo spettro (anche troppo quando si devono calibrare spettri low-res).

Il Lhires III e' nato per l'osservazione hi-res della riga H-alfa, attivita' che aveva come scopo il supporto amatoriale al database BeSS. Per questo utilizzo la lampada con il solo neon era perfetta. Per osservatori "irrequieti" come me e tanti altri che corrono su e giu' nello spettro, la lampada Ne e' senz'altro limitante. E' il motivo per cui l'elettronica del kit di aggiornamento del Lhires III puo' accendere entrambi i tipi di lampade. Monta infatti il bulbo al neon ma a corredo sono disponibili tre lampade Ar-Ne (la sostituzione e' a discrezione dell'utente). Da considerare infine che le righe del neon sono molto piu' intense nella lampada standard Ne rispetto alla Relco (significa poter usare tempi molto brevi per lo spettro di calibrazione).

Gli spettrografi a bassa risoluzione (Lisa/Alpy 600) invece montano di serie le Ar-Ne dato che devono calibrare spettri estesi fino al blu/UV (esistono comunque percorsi alternativi "misti", es. neon nel giallo-rosso e Balmer di una stella nella restante parte fino all'UV).

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Messaggioda Fab » 8 mag 2018, 15:55

Grazie delle preziose info Paolo.
Però......mi pare che la lampada originale del modulo di calibrazione dell'Alpy600
non sia poi tutto questo spettacolo...

Alpy 600 lampada calibrazione.png
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Messaggioda Paolo » 8 mag 2018, 16:34

Fabrizio, nel profilo che hai segnalato la scala non permette di apprezzarle. Le righe nella parte sinistra dello spettro sono piu' deboli ma perfettamente utilizzabili con un potere risolvente R di almeno 500.

Qui puoi vedere il 2d ottenuto con l'Alpy 600:
http://www.astrosurf.com/buil/alpy600/data/calib.jpg

Questo invece e' un profilo dell'argon fino a 7000A (ISIS - Lisa):

Argon.jpg


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