Démarrage du projet Sol'Ex

[cbuil 4 269]

Lors d'un fil récent, j'ai eu l'occasion de décrire le projet Sol'Ex (Solar Explorer) et ces possibilités :

 

http://www.astrosurf.com/topic/142367-solex-un-instrument-solaire-à-petit-prix/

 

Je rappelle qu'il s'agit d'un petit instrument que vous pouvez réaliser en impression 3D et avec un minimum de moyens. Il permet d'observer l'atmosphère solaire dans la raie de l'Hydrogène, mais aussi toute autre raie de votre choix.

 

 

Les choses se concrétisent à présent. D'abord un site existe, qui détaille les raisons du projet, comment fabriquer l'instrument, le réglet et comment l'utiliser. Voir ici :

 

http://www.astrosurf.com/solex/

Bien sûr, pour arriver au bout de cette réalisation il faut que par un moyen ou un autre, vous puissiez réaliser des petites pièces en impression 3D, soit car vous possédez une imprimante, soit, en passant par des amis, les membres d'un club, votre entreprise, un FabLab local, etc. Vous pouvez télécharger depuis le site Solex l'ensemble des fichiers nécessaires. Aujourd'hui, il n'y pas d'autre moyen, car il n'existe pas un kit des pièces mécaniques. Un peu d'huile de coude va être nécessaire (c'est aussi l'occasion d'apprendre) !

 

En revanche, un kit des pièces optiques nécessaires existe, ce qui va considérablement faciliter votre tâche si vous voulez vous lancer. Ce kit comprend une fente haute performance de 10 microns, un ensemble de deux objectifs que j'ai calculés spécialement pour le projet Sol'Ex et fabriqués spécifiquement (j'ai inclus des verres spéciaux dans la formule pour une performance maximale), un réseau à diffraction de 2400 traits/mm.

 

Il vous en coûtera un peu moins de 400 euros TTC (hors frais d'envoi). Vous trouverez un lien vers une fiche produit de la société Shelyak Instruments sur le site Solex. Vous bénéficiez jusqu'au 28 février 2021 de ce tarif préférentiel dans le cadre d'une souscription.

 

Je suis conscient que cela peu représenter une somme assez élevée pour un équipement à construire soi-même (sachez que le maximum a été fait pour abaisser au mieux le coût), mais j'espère que la lecture du site vous démontrera que ladite somme sera vite rentabilisée (accessoirement, on peut envisager de faire bien plus que de l'imagerie solaire, vous verrez).

 

Un certain nombre d'entre vous ont déjà manifesté leur intérêt, ne traînez pas trop.

 

Enfin, notez qu'aura lieu le samedi 30 janvier à 18h un atelier ZOOM organisé par Shelyak sous forme d'une présentation et d'un jeu de questions/réponses en complément de ce que vous trouvez sur le site. N'hésitez pas à vous inscrire. Voici le lien :

 

https://framadate.org/qoRqYwG8fZ6aQLeA
 

Bonne découverte,

Christian Buil

 

[Patrick Sogorb 258]

Bravo et Merci Christian.

[XavS 4 534]

Merci pour tous ces détails

 

Je m'empresse de faire le nécessaire

 

XavS

[astro38 2]

Je vais tenter l'aventure

[6fab 1 058]

Moi aussi je tente l'aventure, commande passée auprès de la société Shelyak.

Restera à trouver un fablab !

Merci pour ce projet Monsieur Buil !

bon ciel à tous

Fabien

[echosud 1 245]

bonjour,

 

je pense que je vais aussi me lancer , même si cela représente un cout , il est très abordable pour un instrument " solaire"

Merci

[CB7751 2 601]

Ca m'intéresse, j'aimerais voir des résultats avec des focales plus longues.

Bravo en tous cas c'est super.

[christian viladrich 8 910]

Merci Christian. Commande passée !

[Thierry Legault 6 786]

ça a l'air super 

 

Une question : à côté de l'utilisation prévue sur le Soleil, est-ce qu'il peut servir à tester/vérifier des filtres (colorés, narrowband...) ?

 

[cbuil 4 269]

Thierry, ta question tombe à pic, car je prépare une ou deux illustrations que je vais surement ajouter au site (mais j'en ferais part ici aussi), qui montrent que c'est possible. Oui, la mesure de la transmission de filtres et de plein d'autres choses cela peut ce faire avec Sol'Ex, sans soucis car après tout, il s'agit d'un spectromètre aussi. Après bien sur c'est une question de méthode (je suis sur que ce sera l'objet de discussion si le projet prend un peu d'ampleur).

 

Du reste, si vous êtes attentif, vers le milieu de la page "Etoiles" vous aller voir une illustration avec une petite interface fibre optique. Même s'il n'est pas strictement obligatoire d'utiliser une fibre, cela facilite les opérations (on trouve des fibres courtes de 1 à 2 m de long, multimodes, qui ne coutent que 30 à 50 euros, parfaites pour nous). Ce qu'il faut comprendre c'est que puisqu'on est sur une base d'instrument en impression 3D, que j'ai conçu la chose très modulaire  et que c'est du domaine public, on peut réaliser énormément de choses (il  a pas mal d'usages, en fait tout le monde devrait avoir un petit appareil de ce type sous la main ;-))

 

Bref, oui Sol'Ex est aussi un instrument de mesure que vous pouvez utiliser pour des vérifications/tests (par exemple l'impact de l'angle d'incidence sur un filtre interférentiel, ou encore le blocage dans l'infrarouge, des choses que vous ne trouverez pas dans les fiches des constructeurs, mais que vous pouvez évaluer précisément avec Sol'Ex par vous même).  Je vous ferais des démos.

 

Christian

 

Modifié 22 janvier 2021 par cbuil

[AlSvartr 3 600]

Hello Christian, 

 

Merci, j'ai passé la commande et commandé des bobines de PTEG  

 

Simon

[OlivierG 933]

Il y a 2 heures, Thierry Legault a dit :

est-ce qu'il peut servir à tester/vérifier des filtres (colorés, narrowband...) ?

J'avais fait un banc test de filtres avec un Alpy 600 et on peut comme le dit Christian faire de même avec le Sol'Ex avec de plus une résolution plus importante qu'avec un ALPY 600 .

 

Voir le post entier ici

[AlSvartr 3 600]

Rebonjour @cbuil , les éléments "rouges" sont-ils critiques en terme de fuite IR ou bien ce qui se trouve en dessous (en PTEG) est suffisamment étanche à la lumière? Pour le dire autrement, vois.tu un soucis à ce qu'ils soient en PLA par exemple?

 

 

Modifié 22 janvier 2021 par AlSvartr

[christian viladrich 8 910]

il y a 17 minutes, OlivierG a dit :

J'avais fait un banc test de filtres avec un Alpy 600 et on peut comme le dit Christian faire de même avec le Sol'Ex avec de plus une résolution plus importante qu'avec un ALPY 600 .

Bon ... il y a des tests de filtres qui se préparent

[OlivierG 933]

il y a 1 minute, christian viladrich a dit :

Bon ... il y a des tests de filtres qui se préparent

Oui Christian et je retiens ton idée d'avoir un site qui centralise les tests spectraux de filtres.... 

[cbuil 4 269]

ALSvstar, bonne question. En fait, ces  pièces sont en PETG rouge uniquement pour faire joli !

Donc, ces pièces en rouge coté lumière parasite ne sont pas critiques. Elles peuvent êtres parfaitement réalisée en PLA, c'est plutôt même joli aussi.

 

Attention au PETG, il faut du bon noir de couleur et bien opaque. Il y a plusieurs choix possibles, mais on n'a pas tout testé. La référence que je donne sur le site est bonne.

 

Christian

 

Modifié 22 janvier 2021 par cbuil

[AlSvartr 3 600]

@cbuil Oui la couleur rouge pour faire joli j'avais bien compris  Ma question portait sur les fuites IR uniquement, le PETG étant plus opaque aux IR indépendamment de la couleur du pigment. Comme les marques ne se retrouvent pas partout (et comme je n'achète rien sur Amazon), je pense qu'il est utile que tout autre choix de marque de PETG (et si possible modèle) tenté par un "constructilisateur"  soit documenté afin d'aiguiller ceux qui veulent s'y mettre.

 

 

[cbuil 4 269]

CB5551, je n'ai pas tout testé avec Sol'Ex. La question de la focale longue que vous posez est judicieuse. En fait, j'y ai un peu répondu sur le site en évoquant la difficulté posée par la turbulence. Autant un filtre Farbry-Perrot va figer cette turbulence par des poses brèves ou de la sélection d'images, autant dans un spectrohéliographe l'acquisition dure plusieurs secondes et donc on subit la turbulence. La réalisation de l'image dure quelque part entre 30 secondes et 2 minutes je  le rappelle. On masque celle-ci en réduisant la focale, d'où l'idée que ce type d'appareil est plutôt dédié à l'observation globale du disque.

 

Cependant, mon petit doigt me dit (et j'ai testé aussi un peu), qu'une focale de 1 à 1,5 m permet de faire des vues intéressantes de la surface dès lors que la turbulence est modérée (en décembre j'ai eu des journées superbes sur ce point par exemple). Faut expérimenter.

 

ALSvartr, en règle générale, je n'ai pas trop de soucis avec le choix du PETG noir pour l'étanchéité, mais il est clair qu'il peut y avoir des variantes. La encore l'expérimentation de chacun est importante si on sort des recommandations. Avec le recul, comme vous dites, on va consolider tout ceci. C'est l'intérêt de mutualiste les expériences.

 

Maintenant je répond à la vaste question de Thierry Legault (vaste car il y a plein de retombées pour Sol'Ex). Voici un exemple de mesures faites sur un filtre ASTRODON Halpha de  5 nm avec Sol'Ex :

 

 

Le filtre interférentiel était dans un faisceau ouvert à f/5 en gros. Il y a deux mesures en fait, l'une avec le filtre perpendiculaire au faisceau de rayons, l'autre avec un inclinaison de 5° (ce qui fait très mal). Le trait rouge en pointillé indique la position de la raie Halpha. On voit que ce filtre Astrodon est fort bien centré, Mais que l'ouverture du télescope produit une distorsion de la courbe de réponse.

 

C'est ce genre de détail que permet de révéler Sol'Ex, donc oui Thierry, on peu se monter un petit labo pour par cher avec cet appareil. Noter que le profil dans les 5 nanomètres de large du filtre est parfaitement résolu (on voit bien la forme du filtre). Par rapport à l'exemple Alpy600 donné par Olivier, j'attend ici un résolution de 8800 et on pourrait faire bien mieux si j'utilisais la fente de 10 microns de la version de base de Sol'Ex. Pour donner une idée, voici l'allure des raies monochromatiques (très fines) faites au même moment que je prenais les données du filtre ASTRODON (raies d'une lampe néon) :

 

 

C'est très fins !

 

Un appel important : d'une manière générale on peut faire du labo, des TP, de l'enseignement en collèges... avec Sol'Ex. Rien de bien neuf avec ce type d'appareil, mais la nouveauté est la démarche, le prix et la perforamance.  S'il y a des profs parmi vous, cela m'intéresse d'échanger (via le lien donné à la rubrique Contact du site si vous voulez).

 

Christian

Modifié 23 janvier 2021 par cbuil

[christian viladrich 8 910]

Merci Christian pour ces figures.

Du coup, j'ai l'impression que l'on a la résolution nécessaire pour mesurer les filtres BF utilisés en solaire (FWHM typique = 10 A). Il "suffira" juste de mettre en amont du filtre un collimateur pour être en incidence normale.

J'imagine en revanche que pour mesurer un étalon (FWHM < 0.6A), ce serait un peu juste à moins de changer le réseau ?

[lyl 4 866]

Un projet magistral, de la vulgarisation accessible au grand public.

[cbuil 4 269]

Christian, Il faut compter sur un pouvoir de résolution de R=17000, soit une finesse spectrale de 6563/17000 = 0,39 A environ, ce qui est un peu juste effectivement pour mesurer un étalon à 0,6 A (disons qu'il est à la limite de la résolution, on deviner quelque chose c'est tout). Ici Sol'Ex est à son maximum, avec le réseau de base (celui du kit), on ne peut pas faire mieux.

 

Christian

 

[AlSvartr 3 600]

il y a 9 minutes, cbuil a dit :

Ici Sol'Ex est à son maximum, avec le réseau de base (celui du kit), on ne peut pas faire mieux.

 

Je m'étais posé la question de l'utilisation d'un réseau avec 3600 traits par mm pour ce genre d'applications, mais ça devient plus compliqué à trouver, suivant le format que l'on veut, le fait qu'il soit blazé ou non, et puis ça limite aussi potentiellement le range en wav que l'on peut explorer pour un ordre donné si mes souvenirs sont bons. Mais même avec un tel réseau dans le cas du Sol'Ex, toutes choses étant égales par ailleurs, il semble que ça resterait limite (finesse~0.26A) pour faire des mesures fines d'étalons sous ~0.6A de FWHM. 

Modifié 23 janvier 2021 par AlSvartr

[OlivierG 933]

il y a 36 minutes, AlSvartr a dit :

Je m'étais posé la question de l'utilisation d'un réseau avec 3600 traits par mm pour ce genre d'applications, mais ça devient plus compliqué à trouver,

Simon,

 

Il y a un réseau de 3600 tr/mm chez Thorlab qui est 100% compatible avec le Sol'Ex au niveau dimensions (25x25mm)

https://www.thorlabs.com/thorproduct.cfm?partnumber=GH25-36U

 

Après faut voir si cela fonctionne à toute les longueurs d'ondes et il sera très incliné pour la partie rouge du spectre donc pas forcément utilisable dans tout le domaine du visible.

[AlSvartr 3 600]

il y a 41 minutes, OlivierG a dit :

Il y a un réseau de 3600 tr/mm chez Thorlab qui est 100% compatible avec le Sol'Ex au niveau dimensions (25x25mm)

https://www.thorlabs.com/thorproduct.cfm?partnumber=GH25-36U

 

Oui je l'avais vu, mais il est optimisé pour l'UV vers 250nm sauf erreur. Voici l'efficacité de reflection pour le 3600:

 

Et voici pour le 2400 (visible):

 

 

Ca fait quand même pas loin de 30 ou 40 % de diminution en moyenne, c'est peut-être encore jouable en fait, mais comme tu le dis, dans une partie du spectre seulement: exit le Ha.

Bon après, c'est peut-être une option intéressante et finalement assez bon marché pour faire des manips plus fines du côté du CaK?

 

 

 

Modifié 23 janvier 2021 par AlSvartr

[christian viladrich 8 910]

il y a 1 minute, AlSvartr a dit :

Oui je l'avais vu, mais il est optimisé pour l'UV vers 250nm sauf erreur. Voici l'efficacité de reflection pour le 3600:

Du coup, c'est peut-être intéressant malgré tout pour le test des filtres Ca K et H, en complément de l'autre réseau ?