SpecSA100
Proyecto de construcción de un espectrógrafo a rendija de baja resolución, basado en la red de difracción SA100 de Pathon Hawksley.
Antecedentes
El propósito inicial de mi interés en la espectroscopia de baja resolución, ha sido la obtención de una muestra importante de los diversos tipos espectrales y analizar las características principales de los mismos.
El principal problema encontrado en la obtención de espectros con el SA100 en el haz convergente (espectroscopia sin rendija), ha sido la superposición en el espectro de las estrellas del fondo de cielo. En muchas observaciones el espectro se ha podido obtener sin problemas, pero en las observaciones de estrellas situadas en la Vía Láctea o en sus proximidades (constelaciones del Cisne, Águila, Geminis, Cassiopeia, ...), muchas observaciones contenían estrellas del fondo de cielo superpuestas al espectro, de forma que el espectro parecía tener líneas de emisión que no existían realmente.
A raíz de este problema, he decidido diseñar y construir un espectrógrafo con rendija. Para la construcción del mismo he optado por aprovechar muchos componentes ópticos que disponía, así como la utilización de una impresora 3D para realizar la construcción.
Criterios de diseño
Siguiendo con el objetivo de realizar espectroscopia de baja resolución he optado por reutilizar el SA100 y no adquirir una nueva red de difracción. Este criterio ha condicionado el diseño, siguiendo diseños similares que pueden encontrarse por internet, como el espectroscopio TRAGOS.
Tras estudiar otros diseños de espectroscopios, he optado por diseñar un sistema de guía similar al realizado y publicado por Paul Gerlach, LOWSPEC. Para lo que adquirí un disco con las rendijas Ovio con aperturas de 10 a 700 micrómetros.
Los principales requisitos seguidos para el diseño, han sido:
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Utilización de impresión 3D
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Reutilización del SA100, para seguir con observaciones de baja resolución.
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Utilizar con un telescopio (o buscador) de pequeña abertura y focal corta.
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Reutilizar componentes ópticos disponibles y comprar los imprescindibles.
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Incorporar un sistema de guía similar al de LOWSPEC.
Inicialmente se utilizará con el SA100, paro el diseño se hace con la posibilidad de substituir el SA100 por el SA200.
Como requerimiento adicional, se ha optado por no incluir un prisma en el camino óptico, y se ha optado por desviar el eje óptico para coincidir con el eje del orden +1 de la red de difracción.
Para el diseño se ha utilizado el programa Fusion360.
Especificaciones
- Red de difracción SA100 o SA200.
- Apto para telescopios con relación focal F/D=4.
- Colimador con distancia focal de 70 mm.
- Objetivo con distancia focal de 120 mm.
- Desviar el eje óptico para coincidir con el orden +1 (desviación de 3.15°).
- Rendija rotatoria Ovio de 10 a 700 micrómetros.
- Iluminación posterior de la rendija para facilitar el enfoque de la guía.
- Guía con cámara Meade DSI-II.
- Cámara principal Atik 314L+.
- Sistema de enfoque motorizado para cámara guía y principal.
Diagrama esquemático de la disposición de los componentes ópticos:
Pulsar sobre la imagen para ver el detalle.
| Muestra del diseño, sin la tapa superior. Tampoco se incluyen los soportes de los motores de enfoque. |
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| Vista con un corte a nivel del eje óptico. |
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| Vista superior, donde se aprecia el desvío del eje óptico, con
una inclinación de 3.15°, correspondiendo a la salida del espectro
de orden +1. En caso de utilizar un SA200, el eje óptico debe inclinarse 6.30°, debiendo sustituir el soporte de la lente objetivo y el soporte del enfocador. Ambos ya se han diseñado, pero están pendientes de construir hasta disponer de la red de difracción SA200. |
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La línea en los 6113 Å no ha sido identificada (referencia espectro OSRAM Dulux de C. Buil).
Test en día nublado
