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Spettroscopio didattico 3.0

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

Messaggioda Fab » 22 apr 2018, 10:02

Ciao Umberto e grazie.
Certo che l'idea mi sembra ottima e quanto prima ci si organizza.

No no , non mi sono stancato di fare prove. Questa attività ha comunque un valore
didattico notevole, indipendentemente dai risultati :D

Nell'immagine sotto :
quella in alto è la mia sulla lampada a basso consumo con la migliore messa a fuoco possibile,
mentre quelle due in basso sono quelle riportate sul manuale dell'Alpy600
sulla stessa tipologia di lampade.
Il doppietto giallo è nettamente sdoppiato.
Allegati
Immagine.png
Fab
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Messaggioda umberto » 22 apr 2018, 11:05

Fabrizio,da quello che vedo nel tuo spettro, anche se un po' buio, io sono certo che quello che tu hai realizzato funzionerà molto bene.Manca un pizzico di sale alla minestra, come si suol dire, manca la giusta inclinazione della proiezione sul cip.
Con un correttore ottimizzerai il tutto.Ascoltiamo anche il parere del Guru.
Buona domenica.
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Messaggioda Paolo » 24 apr 2018, 13:03

Scusate per il ritardo. Con Fabrizio comunque ci siamo sentiti via e-mail. L'ultimo spettro anche a me sembra migliore. Direi che lo strumento e' gia' idoneo a prendere i primi spettri stellari (all'inizio scegli stelle luminose). In seguito si potra' affinare il setup con una speciale soluzione meccanica (Fabrizio, valuta l'invito di Umberto!).

Per verificare in modo fine il fuoco, secondo me e' conveniente usare una lampada all'argon e neon come le RELCO.

download/file.php?id=9271&mode=view
(qui ho usato due resistori in parallelo da 68 KOhm)

In quelle a basso consumo le righe nel rosso sono intrisecamente allargate e non mostrano bene il punto di fuoco. Le RELCO producono invece una infinita' di righe sottili (forse anche troppe per uno spettro a bassa risoluzione) che coprono l'intero range ottico.

Tienici sempre aggiornati!
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Messaggioda Fab » 24 apr 2018, 13:34

Ciao Paolo
Certo che tengo presente l'invito di Umberto !
Le Relco 480 le sto cercando, in attesa di trovarle ho provato con altri bulbi di starter
(Osram)che hanno meno righe ed in effetti sono molto più sottili dopo i 550nm.
Ora che il meteo si è aggiustato proviamo su target stellari..... :D
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Messaggioda Fab » 26 mag 2018, 9:10

Ciao a tutti.
Si risolve un problema se ne creano 3.... X(

Ad una prima prova :

L'immagine sulla camera di guida, riflessa dal vetrino, non va a fuoco. Eterno problema dei Newton
che hanno il fuoco molto interno. Credo si risolva (spero) agendo sulle viti di
collimazione spostando in avanti il primario.

Le immagini, sia dello spettro sia della stella di guida sono doppie.
Non sono un genio dell'ottica ma immagino sia dovuto al fatto che il fascio luminoso
attraversi due superfici. Ossia quella di entrata e di uscita del vetrino.
Un è meno luminosa dell'altra.
Questa non saprei proprio come risolverla.... X(

Fabrizio
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Messaggioda umberto » 26 mag 2018, 10:19

Fabrizio, è tutto nella norma quello che succede. I riflessi del vetrino sono due ma uno solo di essi produce lo spettro 2d giusto. Lo spettro doppio sul ccd di ripresa, è causa del fuoco. Bisogna spostare in avanti il fuoco del telescopio. Ci sentiamo con calma un altro giorno, oggi c'è un incontro fra spettroscopisti venuti dal nord dal centro e dalla Spagna.
Pazienza! Umberto
Ultima modifica di umberto il 26 mag 2018, 22:53, modificato 1 volta in totale.
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Messaggioda Fab » 26 mag 2018, 19:53

Perfetto Umberto.
Buon divertimento con gli amici spettroscopisti...!
Ma...non è che sulla camera di guida ci va un lentino...?
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Messaggioda umberto » 26 mag 2018, 22:51

Fabrizio, Io non conosco le caratteristiche del tuo Newton, potresti illustrarle?
Si potrebbe estrarre il fuoco sia della camera guida (se occorre), sia del ccd di ripresa con una barlow 1,5x, oppure spostare lo specchio primario, ma questo comporta una modifica allo schema ottico con il rischio di perdere luce.Peccato perchè il tuo spettroscopio è ottimizzato per produrre spettri.Fai delle prove per comprendere di quanto bisognerebbe allungare il fuoco.
Umberto
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Messaggioda Fab » 27 mag 2018, 1:51

Hai ragione Umberto.
E' uno Skywatcher 200 F5.
Tra l'altro ho anche tolto in passato il riduttore originale da 2" a 37,5 mm
per sostituirlo con un riduttore analogo ma ad anello tipo quelli in uso nei Mak e
negli SC in modo tale da compensare il backfocus dei CCD ed il problema è stato risolto
brillantemente.
Quello che volevo rimarcare è che lo spettroscopio, così com'è, va perfettamente a
fuoco ed ha ampi margini. Soltanto la cmos che uso come camera di guida non va a fuoco
sul vetrino usato come beam splitter.
Provo con una barlow allora.
Grazie Umberto.
Fab
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Messaggioda Paolo » 28 mag 2018, 20:27

Le immagini, sia dello spettro sia della stella di guida sono doppie...

Come ha detto Umberto, lo spettro doppio e' probabile che derivi da un fuori fuoco del telescopio. In pratica l'immagine stellare sul piano della fenditura ha la forma di una ciambella a causa del secondario e la fenditura intercetta anche il "buco", creando lo spazio nero fra i due spettri paralleli. Se il soggetto e' luminoso non c'e' alcun problema per questa sfocatura anzi, e' molto piu' facile fare in modo che la sua luce (anche solo parte) entri nello spettroscopio durante l'esposizione. In fase di estrazione del profilo consideri solo uno o entrambi gli spettri.

Proposta oscena (ma neanche tanto)... Fermo restando che il traguardo di questo "fai da te" deve essere uno spettrografo completo, perche' non cominciare a prendere i primi spettri senza preoccuparsi del sistema di guida in asse?

Con il prototipo del 2013 privo di guida (spettroscopio didattico infilato in un tele-extender con spessori di carta ed un oculare da 25 mm) ho preso lo spettro della Wolf-Rayet 140 che vedi qui sotto. E' un oggetto di mag V 6.9 e per ottenere il profilo, quasi del tutto privo di rumore, sono serviti solo 4 frame da 120s. Tieni conto che sotto questa magnitudine ci sono davvero tanti oggetti da osservare per fare esperienza.

hs_wr140.jpg

Cio' che occorre e' una piccola ottica in parallelo al telescopio principale, dotata di webcam. Serve solo a tenere in fenditura soggetti (che non saranno mai troppo deboli) per poco tempo. Eventualmente sfocandoli per facilitare la guida. Come sw di guida PHD2 (freeware) e' piu' che sufficiente.

Valuta tu, a volte procedere gradualmente puo' essere la cosa migliore. Quando riesci a prendere gli spettri senza un sistema di guida in asse, risulta poi molto piu' semplice implementare lo split-mirror per rendere lo strumento piu' completo.

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Messaggioda Fab » 29 mag 2018, 10:43

Ciao Paolo
No problem per la guida.
Ho già in uso un Celestron 80/400 + ASI120mm che uso come sistema di autoguida con PH2D
per fotometria e astrometria asteroidi. La montatura è ampiamente dimensionata.

E' che usavo la camera di guida dello spettroscopio per non andare alla cieca
e portare la stella in fenditura.... X(
Ma...(domanda) la soluzione dello "specchio a mezzaluna" presentata su questo forum dal
forumista Marcoleo non è migliore ?

viewtopic.php?f=22&t=2050&p=15461#p15461

:-?
Fab
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Messaggioda Paolo » 29 mag 2018, 15:26

Ottimo Fabrizio!

E' che usavo la camera di guida dello spettroscopio per non andare alla cieca
e portare la stella in fenditura....

Ed e' sacrosanto! Senza, diventa un vero incubo quando hai a che fare con soggetti deboli mentre con quelli luminosi si puo' fare senza grandi difficolta'.

E' importante allineare il tutto con stelle molto luminose. Per allineare intendo annotare le coordinate x/y della stella nel campo della ASI 120 quando la camera principale registra uno spettro ottimale.

In pratica puoi procedere in questo modo. Apri la CCD in acquisizione continua con esposizioni di 1-2 secondi. Punti una stella come Vega o Arturo e ti sposti con i movimenti micrometrici della montatura fino a quando vedi che si forma uno spettro anche debole (con il tele principale e il tele guida preventivamente ben allineati dovresti farcela in breve tempo, se hai difficolta' prova ad usare Giove, luminosissimo ed esteso sul piano focale).

A questo punto, agganci la stella con PHD2 e provi a spostarla di 1 pixel sopra/sotto/dx/sx per vedere in quale direzione lo spettro diventa piu' luminoso o piu' spesso. Quando spostando non c'e' piu' un guadagno di segnale ti fermi, significa che il target e' centrato al meglio in fenditura.

Se in questo momento il target e' visibile anche nel campo della ASI 120, basta che annoti le sue coordinate nel frame. Una volta bloccato il target a queste coordinate con PHD2, sei pronto per integrare gli spettri. Se invece non lo vedi, devi allineare il tele guida meccanicamente e ripetere gli step precedenti (perche' intervenendo con le mani sullo strumento e facendo passare del tempo la stella sicuramente sara' uscita dalla fenditura).

Un discorso dedicato per la messa a fuoco del Newton. Come ti dicevo, con stelle luminose puoi anche sfocare. E' piu' semplice tenerle in fenditura. Una sorgente di 5-10 pixel (considero anche l'alone) scappa via prima di una "ciambellona" di 100 pixel. I due casi daranno origine spettri dalla forma diversa: singolo, sottile e molto luminoso il primo, spesso/doppio e piu' debole il secondo. Se quindi vuoi convergere nel fuoco (ad esempio per prendere lo spettro di un target meno luminoso), dopo averlo ritoccato ed aver ricentrato la stella in fenditura, fai le opportune valutazioni se muoverti intra o extra focale in base allo spessore e la luminosita' dello spettro. Con un po' di esperienza diventa banale.

Nota che tutte queste operazioni ti risulteranno molto utili quando avrai estratto il fuoco del newton e vorrai sistemare lo split-mirror.

Non so dirti per la fenditura a mezza luna, potresti provare. Ricordo che Marco alla fine ha adottato una fenditura riflettente standard. Valuta comunque anche sui risultati, Umberto ha preso centinaia di spettri con lo split-mirror (anche di target piuttosto deboli).

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