Jak ze Star Analyser'a 100/200 zrobić spektrograf o wzgl. rozdzielczości R > 1000 ?

[rybi]

Z dyfrakcyjnych siatek transmisyjnych takich jak Star Analysers 100 / 200 uzyskuje się zwykle małą względną rozdzielczość widm R = ?/??~100 / 200. Ale R można zwiększyć nawet do R~3000 (przy H-alfa) dla jasnych gwiazd. W czasopiśmie elekronicznym Spektrum nr 51 jest artykuł Uwe Zurmühl'a pt. "Transmission Gratings ? Resolution Optimization for Convergent Beam Setups" (str.10-18, w j. ang.)

Zgodnie z teorią, gdy równoległy promień światła pada na siatkę dyfrakcyjną, to względną rozdzielczość R dla widma 1-go rzędu można obliczyć jako całkowitą liczbę linii oświetlonych przez ten równoległy promień. Ponieważ średnica SA100 / SA200 to ~24 mm, więc maksymalna teoretyczna rozdzielczość wynosi dla nich odpowiednio R~2400/4800. W praktyce jest ona nieco mniejsza.

Uwe Zurmühl w tym artykule podał przykład konfiguracji sprzętowej do ew. wykonania we własnym zakresie, która jest  pokazana na poniższych fotkach (od lewej) :
a) grism (siatka dyfrakcyjna + pryzmatem, ang grating + prism) SA200 + pryzmat 4° Thorlabs z przysłoną 16mm,
b ) grism z pkt a) połączony pierścieniami dystansowymi z kamerą CCD ATIC,
c) zestaw z pkt b ) podłączony do refraktorka APO ED 60/330mm.

 

 

Przykładowe widmo Wegi uzyskane tym zestawem sprzętowym naświetlane 260 sekund (dyspersja wynosi 1,45 ?/ piksel, a rozdzielczość  ~3?, R~6000/3~2000) :

 

 

I widmo Wegi o rozdzielczości R~6000/2~3000 przy H alfa ( w zakresie widma widocznym na poniższy rysunku / koniec serii balmerowskiej,  R~4000/2~2000):

[jolo]

Ken M. Harrison opisał w książce "Grating Spectroscopes and How to Use Them" ile można wycisnąć z SA100 i 200 - w przypadku SA100 można zejść z rozdzielczością do 6.5A, dla SA200 dwa razy mniej, to dla światła 550nm daje rozdzielczość R1700. Te widma w artykule nie wyglądają na R2000-3000, ale może to kwestia prezentacji wyników (albo może ich interpretacji). Widmo R3000 wygląda na przykład tak http://www.astrosurf.com/buil/us/spe2/hresol2.htm#h13 - gdzie można już rozdzielić tryplet Mg, czy dublet sodowy.  

[rybi]

1 godzinę temu, jolo napisał:

 Te widma w artykule nie wyglądają na R2000-3000, ale może to kwestia prezentacji wyników (albo może ich interpretacji). Widmo R3000 wygląda na przykład tak http://www.astrosurf.com/buil/us/spe2/hresol2.htm#h13 - gdzie można już rozdzielić tryplet Mg, czy dublet sodowy.  

Widma Uwe Zurmühl'a sięgają maksymalnie do ?5300?. W widmie Wegi (typ widmowy A0V) praktycznie nie występują linie neutralnych metali (np. tryplet Mg ??5167-5172-5184? lub dublet Na ??5890-5896?) zgodnie z poniższym schematem (rys.skopiowany stąd):

Aczkolwiek jakby się dobrze przyjrzeć, to widać szczątkowe linie absorpcyjne MgI ?5184?. Ale graficzne prezentacje widm z publikacji Uwe są rzeczywiście podłej jakości.
Ktoś (np.posiadacz SA200 ?) powinien zbudować taki spektrograf i sprawdzić jego jakość ...
Na stronie ARAS, którą podałeś znalazłem widma Wegi wykonane spektrografem MERIS w rozdzielczości względnej R~1900 dla ?6000?. Te identyfikacje z ARAS'a wkeiłem dla porównania do rysunku Uwe i pokazałem poniżej (okolice trypletu MgI, i okolice linii wodorowej H-gamma). Widać główne struktury absorpcyjne.

 

A swoją drogą jak wyliczać R = ?/???
Ja wziąłem na oko ?? z publikacji Uwe jako dwukrotność dyspersji 2 x 1,45?/piksel. 
Ale np. Buil (ww.strona z widmem Wegi) nie wziął dwukrotności dyspersji (=2x1,4?/piksel), ale "bezpieczniejszą" wartość FWHW (3,2?).