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Die Farben der Sterne - mit dem selbstgebauten Spektroskop

14. Mai 2012, 13:53

Die Idee ein einfaches Spektroskop zu bauen geistert mir schon länger durch den Kopf. Als ich vor Kurzem auf dem ATT in Essen günstig zu einem Amici- oder Geradsicht-Prisma kam, war es endlich soweit. Ich hatte von früheren Bastelprjekten noch ein paar Linsen über, die recht gut dafür zu gebrauchen sind. Also Material besorgt und ab an die Drehbank.
Ich habe nicht die große Ahnung von Spektroskopie und wollte es einfach einmal ausprobieren.

Spektroskop in Aktion

Ein Spektroskop funktioniert eigentlich immer nach dem gleichen Prinzip; ein Prisma oder Gitter zerlegt das einfallende licht je nach Wellenlänge in seine Bestandteile. Heraus kommt eine Art "Regenbogen", die Farben aus denen das Licht zusammengesetzt ist.
Man unterscheidet dabei das Emissionsspektrum und das Absorbtionsspektrum.

Ein Emissionsspektrum kann man sehr schön zb an einer Energiesparlampe sehen. Hier mal ein Bild des Spektrums meiner Aquarienlampe durch das Prisma (Spalt mit zwei Büchern improvisiert). Man sieht deutlich die hellen Linien der leuchtenden Elemente:

Emissionsspektrum

Die Sonne oder in meinem Fall Sterne zeigen sehr schön das Absorbtionsspektum. Hier sieht man quasi das Gegenteil. Ein gleichmäßiges Farbspektrum und davor dunkle Linien (vertikal!) der Elemente die die entsprechenden Teile des Lichts absorbieren (oben Arctur, unten Capella) :

Absorbtionsspektrum

Im Teleskop sieht man nur einen Strich. Die beiden Sternspektren wurden aufgenommen indem kurz die Nachführung des Teleskops ausgeschaltet wurde. So zieht sich der Strich bei einigen Sekunden Belichtung zu einem Band und die Linien sind viel besser zu erkennen.

Um Spektren von Flächigen Objekten anzusehen ist ein Spalt nötig, dessen schmaler Lichtdurchlass dann zerlegt wird. Mein selbstgebautes Spektroskop ist fürs Erste spaltlos. Im Brennpunkt des Teleskops sind die Abbildungen der Sterne so klein (wenige µm), dass kein Spalt mehr nötig ist.

Das Prinzip:

Schema

Ein Kollimator wird mit seiner Brennweite genau im Fokus des Teleskops plaziert. Dahinter sind die Lichtstrahlen dann parallel. So können sie durch das Prisma geleitet und in ihre Bestandteile zerlegt werden. Dahinter befidet sich dann ein kleiner Achromat, der im Okular oder einer Kamera wieder ein Bild erzeugt.

Es hat viel Spaß gemacht das Instrument zu bauen. Leider habe ich im Moment eine Klausurphase nach der anderen (und da ist ja auch noch der Venustransit...) und keine Zeit mich tiefer mit der Theorie auseinanderzusetzen. Deshalb werde ich das Spektroskop wohl an einen meiner Kollegen weitergeben, der schon sein Interesse bekundet hat ;-)



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UL-Reisesäule Do-It-Yourself

08. Januar 2012, 21:53

Die Astrotrac Reisemontierung ist mittlerweile unter den Amateurastronomen bekannt und weit verbreitet. Auch ich konnte mich der Idee der "Ultraleicht-Astrofotografie" nicht entziehen und habe mir vor einiger Zeit eine dieser Reisemontierungen gekauft.

Natürlich muss auch bei dieser Art der Kurzbrennweitigen (bis ca 300mm Brennweite) Astrofotografie auf einen sicheren Stand geachtet werden. Hierfür ist immernoch ein gutes Stativ nötig, welches den Ultraleicht-Gedanken aber vor allem das Packmaß wieder größtenteils zunichte macht.

Aus diesem Grund und weil ich schon eine weitere Verwendung für das Stativ eingeplant habe, hatte ich mir vorgenommen eine kompakte und extrem leichte Alternative zu bauen.

Die Ultraleicht-Reisesäule

Reisesäule

Das Design ist angelehnt an verschiedene Ideen. Zum Beispiel gibt es eine wesentlich größere Reisesäule direkt vom Hersteller in der nicht nur die Beine sondern auch die Astrotrac selbst Platz finden. Oder die Reise-EQ1 meines Kollegen Jan, an welcher die Beine in die Basis geschraubt werden.
Nun, die Hersteller Lösung war mir wesentlich zu groß und zu schwer.
In meiner Lösung ist die Säule selbst etwa 40cm lang, wiegt ca 1,3kg und beherbergt die drei Beine und eine einfache Polwiege.

Der Komplette Aufbau fertig zum Fotografieren wiegt fast genau 3kg (ohne Kamera)

Hier ein kleines Video vom Aufbau:

Zwischen den Jahren war ich wieder in Füssen (zu Hause :-)) und konnte eine geniale Nacht für ein erstes First-Light mit der neuen Säule nutzen.
Dabei stand ich auf dem Balkon quasi direkt neben einer Straßenlaterne und habe mit dem Polsucher zwischen zwei Dachgiebeln hindurchgepeilt.
Objekt der Begierde war die südliche Orionhälfte. Eigentlich wollte ich es noch mit dem Heart & Soul Nebel auf die Spitze treiben, aber ich habe nicht den richtigen Ausschnitt erwischt und so müssen die Beiden noch etwas warten, sie stehen jedenfalls ganz oben auf meiner ToDo-Liste.

Das First-light:

suedl. Orion

Bilddaten:

Objektiv 100mm f/5, 5x3min mit DeepSkyStacker gestackt und etwas an den Reglern und der Kurve gespielt. Sonst keine Bearbeitung.

Man sieht deutlich den Einfluß der Straßenlaterne und dass ich die Einnordung nicht ganz genau getroffen hatte. Es ging aber eher darum, ob irgendein Wackeln, Zittern o.ä. zu sehen ist. Bzw. ob die Stabilität stimmt.

Hier gehts zur großen Version: >klick<



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szmtag