Київський клуб аматорів астрономії "Астрополіс"

astromagazin.net
* *
Ласкаво просимо, Гість. Будь ласка, увійдіть або зареєструйтеся.
18 Вересня 2024, 04:13:55

Увійти

google


Автор Тема: Трехканальный спектроскоп с отражающей решеткой в апертуре  (Прочитано 5717 раз)

0 Користувачів і 1 Гість дивляться цю тему.

martian709

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 674
  • Подяк: 354

Обработал картинки в RSpec.Даные брал на сайтеAstrosurf .Уточнял на NIST .
Калибровал по линиям Na I 5889.95 и 5895.92 - максимумы поглощения (если делать по пикам в области этих линий линейность на графике нарушается сильнее). Остальные линии - максимумы излучения,Na I 5682.63 и 5688.2 в зеленой части, 6154.23 и 6160.75 в красной. Дисперсия 0.14 А на пиксель плюс\минус.

Хорошо бы снять чисто ртутный фонарь,если есть.Там линии конкретнее.
« Останнє редагування: 28 Лютого 2017, 17:05:38 від martian709 »
Записаний
"И пускай фонари светят ярче далеких звезд,Фонари все погасим,а звезды будут светить."В.Цой.
Хмельницкий;N 49*25'00"   E 26*57'00" Delta Optical-GSO Dobson 8" F/6 M-CRF
4 камеры метеорного видеонаблюдения
Подякували

mnn72

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 5664
  • Подяк: 1017
  • Astromouse
    • Astromouse

Если все что на оригиналах не артефакты, не раздвоение, не посторонние шумы, то и в RSpec грузить не нужно. Я это все получил в максиме и ручкой на бумажке. Вопрос не в том, а в чистоте исходного материала.
Записаний
Обсерватория: Ananjev (L33, IAU); AAVSO; TESS TFOP (TESS Followup Program)
Открыто: 200 переменных, 46 транзиента (12 сверхновых); Подтверждения: 15 астероидов, 6 комет.
Николай Мышевский

martian709

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 674
  • Подяк: 354

В своих экспериментах с метеорной камерой и лампами я видел двоение ярких линий,но духи всегда слабее оригинала,так что в вышеперечисленных случаях вряд ли.
Записаний
"И пускай фонари светят ярче далеких звезд,Фонари все погасим,а звезды будут светить."В.Цой.
Хмельницкий;N 49*25'00"   E 26*57'00" Delta Optical-GSO Dobson 8" F/6 M-CRF
4 камеры метеорного видеонаблюдения

Naboka Igor

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 8747
  • Подяк: 3770
    • Победитель конкурса "Лучшее астрофото" 2016 года

Лучше бы разобрались с артефактом у Ангстрема.
В соответствующем разделе, можно? Т.к. только первые два поста темы, впишутся в Hand Made. Потом перейти в раздел оконных стекол, уличных фонарей,  далее плавно раздел закапывания Ангстрема, интересно будет желающим почитать, обсудить. А не желающим, просто выключить. ::)
Ибо...в последнее время, не имея возможности отключать отдельные темы, приходится довольно часто глушить весь раздел. Для некоторых :shuffle:, это равносильно всему форуму, что заставляет задуматься о нахождении на ресурсе. Спасибо за понимание!
Записаний
Hand Made: Обсерватория. Sky Stalker - Ньютон 406/4,7.
Sky Мак - Maksutov–Cassegrain 152/12.

meandr

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 587
  • Подяк: 17
  • Свалившийся с трех Лун

Лучше бы разобрались с артефактом у Ангстрема.
В соответствующем разделе, можно?

АГА - который закрыт из-за отсутствия конструктива.
С моим очевидным и довольно тривиальным конструктивом там никто из вас согласиться не захотел, и своего конструктива никто не предложил.

А здесь вместо того чтобы начать с уже рассчитанных мной теоретических параметров спектроскопа и понимания отснятых на нем  фактов ищете какие-то артефакты.

Вот последовательные фото  спектра начиная от оранжевого натриевого дуплета с зелеными "глазами" рядом и вплоть до зеленых глаз в синей части (голубые в кадр не влезли)





Спектр повторяется дважды - снизу и сверху изображения ламп (там две рядом -  одна сильнее и и вторая повернутая, слабее)

Насчет "двоения глаз" напишу завтра, если никто сам не додумается.

ЗЫ Сначала загрузиоль усеченные фото - теперь поместил оригинальный размер
« Останнє редагування: 28 Лютого 2017, 21:00:47 від meandr »
Записаний
SW 130/650, МТО 11 СА, Юпитер 21,  Canon 350, QHY5,  Монти EQ-3,  EQ-1, ArduinoDrive
Водяной рефрактор "Бутылка", Спектроскоп SpectRoyal, астроинтрферометр Interstellar
Наблюдения кинетической аберрации света звезд

meandr

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 587
  • Подяк: 17
  • Свалившийся с трех Лун

Обработал картинки в RSpec.Даные брал на сайтеAstrosurf .Уточнял на NIST .
Калибровал по линиям Na I 5889.95 и 5895.92 - максимумы поглощения (если делать по пикам в области этих линий линейность на графике нарушается сильнее). Остальные линии - максимумы излучения,Na I 5682.63 и 5688.2 в зеленой части, 6154.23 и 6160.75 в красной. Дисперсия 0.14 А на пиксель плюс\минус.

Хорошо бы снять чисто ртутный фонарь,если есть.Там линии конкретнее.

Спасибо Марьяну за деловой и конструктивный подход, подтверждение заявленного мной масштаба дисперсии спектроскопа и подтверждение поглощения на указанных мной линиях.

Вот фото спектров от ДРЛ (судя по ее голубоватому свету) - тоже пару километров будет.
Выдержка 8 с на ISO 1600
Сильная засветка от соседского фонаря.
поворот примерно по 2* - всего 6 *





« Останнє редагування: 28 Лютого 2017, 21:09:11 від meandr »
Записаний
SW 130/650, МТО 11 СА, Юпитер 21,  Canon 350, QHY5,  Монти EQ-3,  EQ-1, ArduinoDrive
Водяной рефрактор "Бутылка", Спектроскоп SpectRoyal, астроинтрферометр Interstellar
Наблюдения кинетической аберрации света звезд

Yvk

  • Клуб Астрополіс
  • Offline Offline
  • Повідомлень: 4931
  • Подяк: 476
    • Не адмін на деякий час

Имхо, hand-made девайс работает, спектры даёт. С линиями всё понятно.

Записаний
Подякували


martian709

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 674
  • Подяк: 354

О размытых линиях гадать нет смысла,что-то из инертных газов или добавки в люминофор.А в последнем спектре,зная,что это ртутная лампа,легко узнать желтый дублет Hg I 5769.61 и 5790.67 А,рядом менее интенсивная Hg I 5803.78 А и зеленая Hg I 5460.75 А.
« Останнє редагування: 01 Березня 2017, 12:38:30 від martian709 »
Записаний
"И пускай фонари светят ярче далеких звезд,Фонари все погасим,а звезды будут светить."В.Цой.
Хмельницкий;N 49*25'00"   E 26*57'00" Delta Optical-GSO Dobson 8" F/6 M-CRF
4 камеры метеорного видеонаблюдения
Подякували

meandr

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 587
  • Подяк: 17
  • Свалившийся с трех Лун

Имхо, hand-made девайс работает, спектры даёт.
Спасибо Марьяну и Yvk.
Теперь желательно определиться насчет этого:
Цитувати
С линиями всё понятно.
ЧТО понятно с линиями ?
Есть у меня "артефакты" или они есть не у меня ?
Еще есть вопрос, где Вы нашли у меня "фиксацию пика 820нм на цифрофотик"  ???
« Останнє редагування: 01 Березня 2017, 07:41:30 від meandr »
Записаний
SW 130/650, МТО 11 СА, Юпитер 21,  Canon 350, QHY5,  Монти EQ-3,  EQ-1, ArduinoDrive
Водяной рефрактор "Бутылка", Спектроскоп SpectRoyal, астроинтрферометр Interstellar
Наблюдения кинетической аберрации света звезд

tlgleonid

  • Клуб Астрополіс, Модератор
  • Offline Offline
  • Повідомлень: 7273
  • Подяк: 845

Имхо, двоение максимумов и минимумов - есть какой-то артефакт системы/процесса съемки. Как видно на кадрах с растянутой гистограммой, двоится всё, и красное, и синее, и зелёное, причём одинаково.
Юра, это не артефакт. Дело в том, что электрон, который прыгает с уровня на уровень имеет спин, из-за которого уровни энергии расщепляются. Посему, у щелочных металлов практически все яркие линии - дублеты. Так что это не артефакты, а реальный факт. Подробнее http://www.bsu.ru/content/page/1415/hec/haltanova/autoplay/Docs/pages/gl3_multiplecs.htm
Записаний
Задокументировано наблюдение  >1500 Deepsky объектов.
ТАЛ75R, GSO 8" 1:4 +HEQ5Pro SynScan+ZWO ASI183MM+ZWO ASI178MM+PlayerOne Uranus C+фильтры R,V, 265мм и 415 мм Добсоны HandMade+o3+hb+uhc+...
FAQ по любительской астрономии
Подякували

tlgleonid

  • Клуб Астрополіс, Модератор
  • Offline Offline
  • Повідомлень: 7273
  • Подяк: 845

В слабые спектрометры - не наблюдается, а в мой - наблюдается.
На любом физическом факультете университетов есть лабораторки по атомной физике, где спектры меряются с точностью до сотых ангстрема, так что дело не в спектрометре а в спектре ламп. Сначала были натривевые лампы низкого давления, которые давали ярко выраженный натриевый дублет и вообще, имели в спектре небольшое количество узких линий. Из-за этого сильно искажались цвета. Что бы добиться улучшения цветовосприятия были предложены натриевые лампы высокого давления, в которых дублет оказался расширен настолько, что спектр принял вид квазинепрерывного. Не нашел точного описания, но кратко описано здесь:
http://elux.in.ua/help-prk/lamps
Записаний
Задокументировано наблюдение  >1500 Deepsky объектов.
ТАЛ75R, GSO 8" 1:4 +HEQ5Pro SynScan+ZWO ASI183MM+ZWO ASI178MM+PlayerOne Uranus C+фильтры R,V, 265мм и 415 мм Добсоны HandMade+o3+hb+uhc+...
FAQ по любительской астрономии

tlgleonid

  • Клуб Астрополіс, Модератор
  • Offline Offline
  • Повідомлень: 7273
  • Подяк: 845

Вот фото спектров от ДРЛ (судя по ее голубоватому свету) - тоже пару километров будет.
Выдержка 8 с на ISO 1600
Сильная засветка от соседского фонаря.
поворот примерно по 2* - всего 6 *
Нижний снимок снимает все вопросы. Вы меня убедили: действительно, масштаб по линиям ртути оказался около 0.135-0.141 А/пиксель. Также наблюдается небольшая нелинейность.
Последние две страницы подтверждают, что натриевые лампы высокого давления плохо подходят для калибровки и определения масштаба. Там линии сильно уширены, много разных линий из-за которых пропадает однозначность.
Записаний
Задокументировано наблюдение  >1500 Deepsky объектов.
ТАЛ75R, GSO 8" 1:4 +HEQ5Pro SynScan+ZWO ASI183MM+ZWO ASI178MM+PlayerOne Uranus C+фильтры R,V, 265мм и 415 мм Добсоны HandMade+o3+hb+uhc+...
FAQ по любительской астрономии

meandr

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 587
  • Подяк: 17
  • Свалившийся с трех Лун

Леонид, Вы и другие сомневающиеся пока не объяснили, почему на моих спектрах ламп ДНат на месте линий испускания наблюдаются линии поглощения - именно ЭТО вы все сочли артефактом.
 Ваше объяснение раздвоения ярких линий за счет спина могло бы пройти, если бы лампа была в сильном (неоднородном ?) магнитном поле (для электронов траекторий атомов щелочных металлов это эффект Штерна-Герлаха, для излучения атомов - эффект Зеемана).
Однако в лампе ДРЛ такому магнитному полю взяться вроде бы не откуда, а во всех других случаях "спиновый" свет должен вести себя так же, как обычный свет

Более того, Ваши слова
Цитувати
На любом физическом факультете университетов есть лабораторки по атомной физике, где спектры меряются с точностью до сотых ангстрема, так что дело не в спектрометре а в спектре ламп.

Цитувати
Последние две страницы подтверждают, что натриевые лампы высокого давления плохо подходят для калибровки и определения масштаба. Там линии сильно уширены, много разных линий из-за которых пропадает однозначность.

дают нвый повод к сомнениям в возможностях предложенной мной конструкции  спектроскопа и тех результатов, которые на нем получены, в том числе и по его калибровке - ведь предстоит еще выяснить разрешающую способность (силу).


ЗЫ   Внес поправку насчет Эффекта Штерна-Герлаха
« Останнє редагування: 01 Березня 2017, 11:38:08 від meandr »
Записаний
SW 130/650, МТО 11 СА, Юпитер 21,  Canon 350, QHY5,  Монти EQ-3,  EQ-1, ArduinoDrive
Водяной рефрактор "Бутылка", Спектроскоп SpectRoyal, астроинтрферометр Interstellar
Наблюдения кинетической аберрации света звезд

tlgleonid

  • Клуб Астрополіс, Модератор
  • Offline Offline
  • Повідомлень: 7273
  • Подяк: 845

Леонид, Вы и другие сомневающиеся пока не объяснили, почему на моих спектрах ламп ДНат на месте линий испускания наблюдаются линии поглощения - именно ЭТО вы все сочли артефактом.
Я не считаю полосы поглощения артефактом, поскольку они имеют реальную природу. Но у меня небыло оснований их связывать с дублетом натрия. О причинах наличия линий поглощения именно на месте линий излучения могу пока строить предположения, которые еще нужно доказать. Предполагаю, что фотоны, которые излучаются при электронных переходах сталкиваются на своем пути внутри лампы с другими атомами и приводят к фиксированным переходам электронов обратно на более высокие уровни.

Леонид,
Ваше объяснение раздвоения ярких линий за счет спина могло бы пройти, если бы лампа была в сильном (неоднородном ?) магнитном поле (для электронов это эффект Штерна-Герлаха, для атомов - эффект Зеемана).
Не-не. Немного не то. Тонкое расщепление уровней связано с взаимодействием магнитного момента ядра с магнитным полем электрона. Энергия этого взаимодействия зависит от возможных взаимных ориентаций спина ядра и спина электрона (спин-орбитальное взаимодействие). Именно из-за него и появляется расщепление уровня 3P (3/2 и 1/2) c разными уровнями энергии. Соответственно и переход на синглетный уровень 3S приводит к двум разным длинам волн. Так и появляется знаменитый дублет Натрия.
http://old.pskgu.ru/ebooks/sdvafpdf5/safgl05_40.pdf
В магнитном поле происходит дополнительное расщепление.


дают нвый повод к сомнениям в возможностях предложенной мной конструкции  спектроскопа и тех результатов, которые на нем получены, в том числе и по его калибровке - ведь предстоит еще выяснить разрешающую способность (силу).
По конструкции ничего сказать не могу. Могу только заметить, что ртутные лампы позволили проще и однозначнее сделать калибровку Вашего спектроскопа.
Естественно, что для тонкой калибровки еще предстоит учесть нелинейность и аберрации снимка (в первую очередь, дисторсию). Но при желании это будет сделать не так уж и сложно.
« Останнє редагування: 01 Березня 2017, 11:40:15 від tlgleonid »
Записаний
Задокументировано наблюдение  >1500 Deepsky объектов.
ТАЛ75R, GSO 8" 1:4 +HEQ5Pro SynScan+ZWO ASI183MM+ZWO ASI178MM+PlayerOne Uranus C+фильтры R,V, 265мм и 415 мм Добсоны HandMade+o3+hb+uhc+...
FAQ по любительской астрономии

Oleksiy

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 478
  • Подяк: 15

Однако в лампе ДРЛ такому магнитному полю взяться вроде бы не откуда, а во всех других случаях "спиновый" свет должен вести себя так же, как обычный свет

ну во первых спиновое расщепление вполне себе может существовать и в нулевом машнгитном поле - читать спин-орбитальное взаимодействие (и другие). в газе понятно это слабо выражено - но тем не менее говорить что для спинового расщепления совершенно необходимо внешнее магнитное поле - неверно.
Записаний
SW 200PDS+HEQ5Pro, Explore-Scientific 82° 30mm, TV Nagler 11mm, TV Nagler 3-6, Celestron 15x70, Sony A580+70-210/4+17-50/2.8+100/2.8 Macro+24/2.8

Oleksiy

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 478
  • Подяк: 15

Предполагаю, что фотоны, которые излучаются при электронных переходах сталкиваются на своем пути внутри лампы с другими атомами и приводят к фиксированным переходам электронов обратно на более высокие уровни.

получается что в сумме лампа не излучает на этих длинах волн, а поглащает :whatthehell:
Записаний
SW 200PDS+HEQ5Pro, Explore-Scientific 82° 30mm, TV Nagler 11mm, TV Nagler 3-6, Celestron 15x70, Sony A580+70-210/4+17-50/2.8+100/2.8 Macro+24/2.8

Yvk

  • Клуб Астрополіс
  • Offline Offline
  • Повідомлень: 4931
  • Подяк: 476
    • Не адмін на деякий час

Еще есть вопрос, где Вы нашли у меня "фиксацию пика 820нм на цифрофотик"  ???
Действительно, где?
Цитувати
Насчёт разрешения...скорее имеем область 550-650нм HPS лампы в растянутом виде, чем фиксацию пика 820нм на цифрофотик.
И там же картинки спектров HPS ламп от астрономов, изучавших световое загрязнение, именно на них есть пик ~820нм. Исходя из чисто астролюбительского опыта с трудностями фиксации красного света в линии H-alpha (~656нм) на цифрофотики, предполагать, что ваши красные точки - пик 820нм, было бы, мягко говоря, не совсем логично. Что остаётся? Пик в области ~620нм и тогда на двух кадрах имеем хорошо растянутую область ~550-650, что как бы намекает об общем масштабе картины и количестве ангстрем в пикселе или наоборот.

Про двоение tlgleonid написал, еще раньше посмотрел таблички NIST по ссылке martian709, и там же нашёл ключевые слова pressure broadening & self-absorption, чего мне стало достаточно чтобы написать, что девайс работает и те сомнения (как у любителя астрономии и чего-нибудь еще), которые были лично у меня по картине спектров, пропали.

Есть у меня "артефакты" или они есть не у меня ?
Сомнений по раздвоению линий в спектре HPS у меня не осталось.



Записаний
Подякували

Yvk

  • Клуб Астрополіс
  • Offline Offline
  • Повідомлень: 4931
  • Подяк: 476
    • Не адмін на деякий час

получается что в сумме лампа не излучает на этих длинах волн, а поглащает :whatthehell:
Расплата за кусочек непрерывного спектра вокруг этих линий. :gigi:
Записаний
Подякували

meandr

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 587
  • Подяк: 17
  • Свалившийся с трех Лун

Я не считаю полосы поглощения артефактом, поскольку они имеют реальную природу.
Спасибо.

Могу только заметить, что ртутные лампы позволили проще и однозначнее сделать калибровку Вашего спектроскопа.
А мне показалось (?) что  произведенное мной определение масштаба дисперсии по спектру ДНат с  линиями поглощения точно в центре линий испускания дуплета  тоже дала результат, совпадающий с расчетом.


Еще раз перечитываю написанное Марьяном
Цитувати
Na I 5889.95 и 5895.92 - максимумы поглощения (если делать по пикам в области этих линий линейность на графике нарушается сильнее).
 Остальные линии - максимумы излучения,Na I 5682.63 и 5688.2 в зеленой части, 6154.23 и 6160.75 в
Леонидом
Цитувати
Посему, у щелочных металлов практически все яркие линии - дублеты. Так что это не артефакты, а реальный факт.
и Yvk
Цитувати
Сомнений по раздвоению линий в спектре HPS у меня не осталось.
С "глазами" становится понятно - красные зеленые и синие.

Но не понятно, почему в оранжевом дуплете линии поглощения стоят именно на том самом месте, где должны быть центры уширенных линий дуплета ?



Цитувати
Естественно, что для тонкой калибровки еще предстоит учесть нелинейность и аберрации снимка (в первую очередь, дисторсию). Но при желании это будет сделать не так уж и сложно.
Конечно.
Но только  в сложившемся  историческом порядке, после того, как будет тщательно исследовано влияние НЕколлимированного света в бесщелевых неапертурных спектроскопах, которые используют некоторые участники и даже сотрудники ГАО на ЦеЙсе 600 в Андрушевке .
А поскольку вряд ли кто-то будет это делать, то и у меня есть надежда выполнить свои исследования к тому времени - тогда и определимся.

Пока же радует и и обнадеживает то, что масштаб дисперсии и разрешающая сила моего спектроскопа уже позволили увидеть то, что обычно остается вне поля зрения широкой общественности.
« Останнє редагування: 01 Березня 2017, 15:11:11 від meandr »
Записаний
SW 130/650, МТО 11 СА, Юпитер 21,  Canon 350, QHY5,  Монти EQ-3,  EQ-1, ArduinoDrive
Водяной рефрактор "Бутылка", Спектроскоп SpectRoyal, астроинтрферометр Interstellar
Наблюдения кинетической аберрации света звезд

Yvk

  • Клуб Астрополіс
  • Offline Offline
  • Повідомлень: 4931
  • Подяк: 476
    • Не адмін на деякий час

Насколько я понимаю смысл написанного Леонидом и Yvk, они сами с этим не согласятся, у них другие акценты:
Цитувати
Сомнений по раздвоению линий в спектре HPS у меня не осталось.
:facepalm:
Нормальный акцент. Линии HPS двоятся (идут пАрами, наблюдаются как дублет в том месте, где была бы одна линия при недостаточном разрешении hand-made девайса), как нарисовано в табличках NIST. Где проявляется эффект self-absorption (self-reversal), там двоится линия поглощения. В том же самом месте, где могла бы быть двойная линия излучения, будь давление сильно пониже.
На другие спектры, другие лампы смотреть не буду, и соответственно не буду ни соглашаться, ни сомневаться, надеюсь, вы разрешаете.
Записаний