Tagungsbericht der VdS-Fachgruppe SPEKTROSKOPIE

Aus dem Tagebuch eines Anfängers – Selbstbau eines klassischen
Gitterspektrographen und erste Beobachtungsergebnisse
Lothar Schanne
D-66333 Völklingen, Hohlstrasse 19, schanne@t-online.de
Zusammenfassung
Es wird das erste „Lehrjahr“ eines angehenden Amateurspektroskopikers
beschrieben.
1. Das Design
Der Vortrag beschreibt das erste Lehrjahr eines
Spektroskopieanfängers. Ausgehend von einer einfachen
Ausrüstung, bestehend aus
� Intes Micro MN58, 5“-Maksutov-Newton,
1016 mm Brennweite, f 1/8
� HEQ-5 Montierung
� CCD-Kamera Audine mit einstufiger Peltierkühlung,
KAF 401E-Chip (768 x 512
Pixel der Größe 9μ x 9μ)
wollte der Verfasser in die Sternspektroskopie
einsteigen, ohne einen großen finanziellen Aufwand
zu treiben.
Nach einem Einstieg in die Theorie der
Spektrographen wurde mittels des frei zugänglichen
Spektrographenberechnungsprogramms SIMSPEC
von Christian Buil der zu planende spaltlose
Spektrograph an das vorhandene Teleskop angepasst.
Die Wahl fiel auf ein klassisches symmetrisches
Design mit 135mm-Kollimator, 25x25mm 2 -
Reflexionsgitter (1200 Linien/mm) und 135mm-
Kameraobjektiv. Bei einem Gesamtreflexionswinkel
von 45° sollte eine Dispersion von 0,37 Å/Pixel
und eine spektrale Reinheit von 1,5 Å (Auflösung R
= 4600 bei 6563 Å Wellenlänge) zu erreichen sein.
Auf dem CCD-Chip werden in Dispersionsrichtung
290 Å des Spektrums abgebildet.
Aus praktischen Gründen wurde in einer Zoohandlung
eine aus Sperrholz präzise gefertigte „Mäusevilla“
gekauft, die bereits an der richtigen Stelle und
im richtigen Durchmesser die Bohrungen für Kollimator
und Objektiv und eine Öffnung für den
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Einbau der CCD-Kamera besaß. Einen passenden
Deckel und einige Klemmelemente zu bauen, war
dann kein Problem mehr. Die beiden Foto-
Objektive wurden im Internet für wenige Euro ersteigert.
In Fig. 1 ist die Anordnung der Elemente im
Spektrograph erkennbar. Der Sucher auf der rechten
Seite ermöglicht in nullter Ordnung (das Gitter wird
als Spiegel benutzt) das gewünschte Objekt am
Himmel auf die optische Achse des Spektrographen
zu setzen (Zentrierung). Dies erleichtert die sonst
knifflige Aufgabe, das Spektrum des Wunschobjekts
auf den CCD-Chip zu bekommen.
Fig. 1: Aufbau des Spektrographen
2. Spektrometertests
Nach einem ersten erfolglosen Versuch am Teleskop
wurde der Spektrograph systematisch bezüglich
seiner optischen Leistungsfähigkeit getestet
und justiert. Mittels einer Neon-Glimmlampe und
selbst gefertigten Blenden aus Aluminiumfolie
wurden die ersten Emissionsspektren aufgenommen
(Fig. 2).