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Baader Planetarium BACHES Anleitung

Echelle-spektrograph
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Verwandte Anleitungen für Baader Planetarium BACHES

Inhaltszusammenfassung für Baader Planetarium BACHES

  • Seite 2 März 2021 – Deutsche Version 1.5 Der BACHES-Spektrograf entstand in Zusammenarbeit von: Max-Planck Institut für Extraterrestrische Physik • www.mpe.mpg.de CAOS • spectroscopy.wordpress.com Baader Planetarium GmbH • Zur Sternwarte D - 82291 Mammendorf Tel.: +49 (0) 8145 - 80 89-0 Fax: +49 (0) 8145 - 80 89-105...
  • Seite 3 #2458600 Bedienungsanleitung Vielen Dank für den Kauf dieses Produkts von Baader Planetarium. Um mit Ihrem BACHES-Spektrografen die besten Ergebnisse zu erzielen, lesen Sie diese Anleitung bitte aufmerksam durch, bevor Sie ihn erstmals einsetzen. Halten Sie diese Anleitung immer griffbereit und schauen Sie...

  • Seite 4: Lieferumfang

    Lieferumfang Wenn Sie Ihren Spektrografen das erste Mal auspacken, überprüfen Sie bitte anhand der Liste, ob alle Teile vorhanden sind. Sollte etwas fehlen, kontaktieren Sie bitte Ihren Händler. Standardausstattung BACHES-Spektrograf • T2-Schnellwechsel-System (#2456313A) • Okular 20mm (#1304120) • • Okularstutzen mit Drehfokussierung (#2458125) •...
  • Seite 5 VariLock-Verlängerung (#2956929) • • 1¼"-Stoppring (#1905131) • Slit Viewer (Nachführobjektiv für Spaltbetrachtung mit M28.8- Gewinde) • Verbindungsstück für RCU-Glasfaserleitung Baumwollhandschuhe • • Holzstäbchen, mit dem das Spaltplättchen sanft zum Wechsel des aktiven Spalts (25µm/50µm) verschoben wird. Wasserdichter, schlagfester ABS-Expeditionskoffer mit •...

  • Seite 6: Beschreibung Der Teile

    Beschreibung der Teile Blick auf die Spektrografenspalte, 1¼”-Steckanschluss Schrauben für seitliche Ausrichtung des Echellegitters Schraube für vertikale Ausrichtung des Echellegitters Schraube zur Fokussierung des Spektrums Anschluss der Remote Calibration Unit (RCU)
  • Seite 7 Beschreibung der Teile Part description Blick auf die Spektrografenspalte, 1¼”-Steckanschluss 2" Baader M48-Klarglasfilter (#2458416) Schrauben für seitliche Ausrichtung des Echellegitters 2” Steckhülse mit M48-Filtergewinde Schraube für vertikale Ausrichtung des Echellegitters Drehknopf zum Einspiegeln des Lichts der RCU Schraube zur Fokussierung des Spektrums Kalibrationseinheit Anschluss der Remote Calibration Unit (RCU) Drehknopf zum Ein- und Ausschalten der Spaltbeleuchtung...

  • Seite 8: Inhaltsverzeichnis

    2.1 Visuelle Beobachtung des Spektrums 2.2 Fokussierung des Spektrums 2.3 Beobachtung einiger üblicher Lichtquellen 3 VORBEREITUNG DES BACHES 3.1 Anschluss eines Detektors an den BACHES 3.1.1 Astronomische CCD-Kamera 3.1.2 Gehäuse einer DSLR-Kamera 3.2 Ausrichtung und Fokussierung des Spektrums 3.3 Verwendung des Nachführobjektivs (Slit-Viewer) 3.3.1 Einsetzen eines Nachführokulars...

  • Seite 9: Einführung

    Teleskopen zwischen 20cm und 50cm Öffnung optimiert wurde. Er hat ein relativ geringes Eigengewicht und ist für den robusten und vielseitigen Einsatz am Fernrohr vorgesehen. Der BACHES kann als stand-alone Spektrograf für die Sonnenspektroskopie oder die Untersuchung irdischer Lichtquellen eingesetzt werden.

  • Seite 10: Schnellstart

    Entfernen Sie die T2- Staubschutzkappe am Spektro- graphenausgang, indem Sie sie entgegen des Uhrzeigersinns drehen. Wählen Sie die Baader VariLock- Verlängerung, den 1¼”-Okular- stutzen mit Drehfokussierung und das 20mm-Okular. Schrauben Sie die Baader VariLock-Verlängerung an den T2-Ausgang des BACHES.

  • Seite 11: Fokussierung Des Spektrums

    Fluores- zenzlampe (bsp. Energiespar- lampe. Zum Fokussieren das Okular hin- und her schieben. 2.2 Fokussierung des Spektrums Sichern Sie das Okular mit den drei Klemmschrauben, wenn Sie grob scharfgestellt haben. ACHTUNG: Richten Sie den BACHES nicht direkt auf die Sonne!

  • Seite 12: Beobachtung Einiger Üblicher Lichtquellen

    Drehen Sie den Fokussierer, bis Sie das Spektrum scharf sehen, während der BACHES auf die Lichtquelle gerichtet ist. Arretieren Sie den Drehfokussierer mit der Klemmschraube, sobald Sie ein scharfes Spektrum sehen. 2.3 Beobachtung einiger üblicher Lichtquellen Die Spektren wurden mit dem 25µm-Spalt und einer Nikon D7100 aufgenommen.
  • Seite 13 Halogenlampe 5300K (ISO 200, Belichtung 0.4s) Halogenlampe 5300K (ISO 200, Belichtung 0.4s) Wichtiger Hinweis: Ein Geisterspektrum in Form eines diagonal verlaufenden Striches ist dem Echelle-Spektrum überlagert. Wichtiger Hinweis: Ein Geisterspektrum in Form eines diagonal Dieser Gittergeist entsteht, wenn ein kleiner Betrag des auf den verlaufenden Striches ist dem Echelle-Spektrum überlagert.
  • Seite 14 Fluoreszenzlampe (ISO 200, Belichtung 5s) Fluoreszenzlampe (ISO 200, Belichtung 5s) Thorium-Argon Kathodenlampe (ISO 1000, Belichtung 10s) Thorium-Argon Kathodenlampe (ISO 1000, Belichtung 10s)
  • Seite 15 Neon-Lampe (ISO 200, Belichtung 5s) Neon-Lampe (ISO 200, Belichtung 5s) Helium-Argon Kathodenlampe (ISO 200, Belichtung 2s) Helium-Argon Kathodenlampe (ISO 200, Belichtung 2s)
  • Seite 16 Sonnenspektrum (ISO 200, Belichtung 1/30s)

  • Seite 17: Vorbereitung Des Baches

    3 Vorbereitung des BACHES 3.1 Anschluss eines Detektors an den BACHES 3.1.1 Astronomische CCD-Kamera Das optische Design des BACHES ist für eine Feldgröße von 13.8mm x 9.2mm bei 9μm Pixelgröße optimiert. Diese Daten weist bsp. der CCD-Sensor KAF-1603ME auf. Die Sensorgröße stellt die Minimalgröße dar, die nötig ist, das komplette Spektrum von...
  • Seite 18 Detektor. Der zweite Ring (Klemmring) des T2- Schnellwechsel-systems auf die Baader VariLock T2- Verlängerung aufgeschraubt (siehe unten). Schrauben Sie die VariLock T2- Verlängerung fest auf das T2- Außengewinde des BACHES auf. Schrauben Sie den Klemmring fest auf die VariLock T2- Verlängerung auf.
  • Seite 19 Klemmverbindung an den BACHES an. Drehen Sie die CCD-Kamera so, dass die Kanten der Gehäuse von Kamera und BACHES ungefähr in einer Linie stehen. Eine Feinaus- richtung geschieht mit Hilfe einer der beiden Kalibrationslampen. Ziehen Sie die Klemmschraube des T2-Wechselsystems nun an.

  • Seite 20: Gehäuse Einer Dslr-Kamera

    3.1.2 Gehäuse einer DSLR-Kamera Zum Anschluss einer DSLR- Kamera an den BACHES benötigen Sie den passenden T2- Ring, den Sie als Zubehörteil bei der Fa. Baader Planetarium bestellen können. Der BACHES-Ausgang ist mit einem Staubschutzdeckel mit T2- Gewinde versehen. Bitte...
  • Seite 21 Sie den kameraseitigen Ring ab. Setzen Sie T2-Ring an Ihr Kameragehäuse an. Wenn bsp. Die Blitzeinheit der DSLR-Kamera zu weit in Richtung BACHES vorsteht, muss die DSLR- Kamera um 180 Grad gedreht angesetzt werden. Richten Sie die Kamerakanten ungefähr parallel zum BACHES aus und ziehen Sie die drei Madenschrauben mit Gefühl an.
  • Seite 22 Der BACHES ist nun vorbereitet für die Feinfokussierung und die Ausrichtung des Spektrums.

  • Seite 23: Ausrichtung Und Fokussierung Des Spektrums

    Mit Hilfe einer hellen Spektrallampe oder einer Fluroreszenzlampe können nun Feineinstellungen am BACHES vorgenommen werden. Bitte richten Sie den BACHES nicht direkt auf die Sonne! Ziel ist, das Spektrum im gewünschten Spektralbereich mittig im Kamerafeld zu zentrieren und das Spektrum zu fokussieren.
  • Seite 24 Mit Hilfe der Inbusschlüssel kontrolliert man an insgesamt vier Schrauben die seitliche X- Richtung, die vertikale Y- Richtung und die Brennpunktlage in Z-Richtung. Die Fokussierung des Spektrums auf dem Detektor wird mit dem 2.5mm Inbusschlüssel vorgenom- men. Beachten Sie den kleinen Pin in der Box, dessen Lage den möglichen Verstellbereich anzeigt.

  • Seite 25: Verwendung Des Nachführobjektivs (Slit-Viewer)

    3.3 Verwendung des Nachführobjektivs (Slit- Viewer) 3.3.1 Einsetzen eines Nachführokulars Schrauben Sie den Slit-Viewer in das 20mm-Nachführokular ein. Schieben Sie den 1¼”-Stoppring darüber und klemmen Sie ihn auf der verchromten Okularhülse. Setzen Sie diese Einheit in den 1¼”-Nachführstutzen ein (Slit Viewing Port).
  • Seite 26 Nehmen Sie den 2”-Deckel am Eingang des BACHES ab und richten sie ihn auf eine beleuch- tete Fläche. Schauen Sie durch. Zur groben Fokussierung der beiden Spalte schieben Sie nun das Okular vor und zurück. Nach dem groben Scharfstellen klemmen Sie das Okular mit Hilfe der drei Klemmschrauben am 1¼“-Okularstutzen.
  • Seite 27 Damit Sie dieselbe Fokusposition nach Entnehmen und Wieder- einsetzen des Okulars erreichen, schieben Sie nun den 1¼“-Stopp- ring bis zum Anschlag in Richtung Okularstutzen. Fixieren Sie den 1¼“-Stoppring. Nun können Sie die Einheit aus Okular und Slit-Viewer beliebig wechseln und sind immer im Fokus.

  • Seite 28: Ansetzen Einer Nachführkamera An Den Slit-Viewer

    3.3.2 Ansetzen einer Nachführkamera an den Slit-Viewer Sie benötigen auch hier den Slit- Viewer. Entfernen Sie vom Slit- Viewer die 18mm lange 1¼”- Verlängerungshülse. Die Nachführkamera muss einen 1¼”-Okularstutzen mit Filtergewinde haben. Der 1¼”- Stoppring wird darüber geschoben. Der Slit-Viewer wird nun eingeschraubt.
  • Seite 29 Nach der Fokussierung ziehen Sie nun die drei Klemmschrauben des 1¼”-Okularstutzens an. Öffnen Sie die Klemmschraube des 1¼“-Stopprings und verschieben Sie ihn, so dass er auf dem Okularstutzen aufsitzt. Nun ziehen Sie die Klemmschraube wieder an. BACHES mit angesetzter Nachführkamera am Nachführstutzen.

  • Seite 30: Vergrößerungsstufe Des Spaltbildes Verändern

    3.3.3 Vergrößerungsstufe des Spaltbildes verändern Die Linse im Nachführobjektiv (Slit-Viewer) kann justiert werden, um die Vergrößerung der zwei Spalte zu verändern. Entfernen Sie die zweite 1¼”- Verlängerungshülse, in der das Objektiv sitzt. Lösen Sie die Inbusschraube im Nachführobjektiv um eine halbe Umdrehung.
  • Seite 31 Bild der Spalte im Gesichtsfeld der Nachführkamera bei kleinster Vergrößerung. Schieben Sie die Hülse mit der Linse weg von der Nachführkamera, um die Vergrößerung zu erhöhen. Bild der Spalte im Gesichtsfeld der Nachführkamera bei maximaler Vergrößerung. Arretieren Sie die Linse mit der Inbusschraube in ihrer neuen Position.

  • Seite 32: Die Wahl Des Spaltes

    3.4 Die Wahl des Spaltes Der BACHES ist mit einem Spalt- plättchen ausgestattet, welches zwei Spalte enthält: x 25μm x 130μm und 50μm x 130μm. Sie werden je nach Anforderung an Auflösung und Grenzgröße nun einen der beiden Spalte wählen.
  • Seite 33 Um zu prüfen, welcher Spalt aktiv ist, setzen Sie das Okular mit Slit-Viewer ein und fokussieren auf die Spalte. Schalten Sie nun die Spaltbeleuchtung ein. Wenn der 50μm-Spalt aktiv und die Spaltbeleuchtung eingeschaltet ist, leuchtet dieser schwach rötlich. Wenn der 25μm-Spalt aktiv und die Spaltbeleuchtung eingeschaltet ist, leuchtet dieser schwach rötlich.

  • Seite 34: Anschluss Des Baches An Ein Teleskop

    3.5 Anschluss des BACHES an ein Teleskop Führen Sie den BACHES in den 2”-Okularauszug ein. Der 2"- Klarglasfilter dient als Staubschutz. Bitte entfernen Sie ihn nicht unnötigerweise. Alternativ können Sie den BACHES mittels des 2”-Innen- gewindes anschrauben, wenn Sie vorher die 2”-Steckhülse abschrauben.

  • Seite 35: Den Baches An Ein Teleskop Ansetzen

    3.6 Den BACHES an ein Teleskop ansetzen Bevor Sie den BACHES-Spektrografen an das Teleskop ansetzen, sollten Sie das Spektrum in der richtigen Orientierung bereits auf dem Sensor Ihrer Kamera scharfgestellt haben. Führen Sie die 2”-Steckhülse des BACHES in den 2“-Stutzen ein.
  • Seite 36 Sichern Sie den Spektrografen gegen Herausfallen, indem Sie die Feststellschrauben am Okularstutzen des Teleskops fest anziehen. Richten Sie das Teleskop nun auf einen hellen Stern. Führen Sie ein Okular oder eine Guiderkamera mit angesetztem Slit-Viewer in den Okularstutzen zur Spaltbetrachtung ein und fokussieren Sie diese auf den Spalt.

  • Seite 37: Anhang A: Optionales Zubehör

    RCU mittels IP-Adresse im Webbrowser oder per Skripting des Einkoppelspiegels im BACHES bedient werden kann • Netzwerkserver mit integrierter Betriebssoftware, mit dem die Glasfaseranschluss zur Verbindung der RCU mit dem BACHES • RCU mittels IP-Adresse im Webbrowser oder per Skripting • Anschlusskabel für den Motor im BACHES bedient werden kann •...
  • Seite 38 BACHES mit angeschlossenen Kabeln, die zur RCU führen: Stromkabel für die Schaltung des BACHES-Einkoppelspiegels (schwarz) und Glasfaserkabel (orange) zur Einkopplung der Thorium-Argon-Lampe bzw. der Halogenlampe.
  • Seite 39 #240 8319 Weitere Infos auf der Webseite von Baader Planetarium. BACHES Kamerasupport (Anschlussplatte, #2458635). Hiermit kann eine beliebige Kamera am BACHES befestigt werden. Diese Platte wird mittels vier M4-Schrauben am Ausgang des BACHES befestigt. Die CCD-Kamera wird nun mit dem VariLock-Adapter am T2- Gewinde angeschraubt.
  • Seite 40 Adapter zum Anschluss des BACHES an ein Celestron C11/C14 (#2458633) Mit diesem 3.3”-Adapterring ist der BACHES am stabilsten mit dem Teleskop verbunden. Der M68x1-Adapter (#2455632) erlaubt die Verwendung von Teilen aus dem Baader M68- System. Das M68-System ermöglicht die Verbindung des BACHES mit den gebräuchlichsten Teleskopen...

  • Seite 41: Anhang B: Wartung

    Anhang B: Wartung B.1 Batteriewechsel Drehen Sie den hinteren Teil der Beleuchtungseinheit etwa dreimal gegen den Uhrzeigersinn, um das Batteriefach zu öffnen. Ersetzen Sie die leeren Batterien durch zwei 1.55V-Batterien vom Typ SR41W (#2454306 oder #2454307). Schrauben Sie nun den hinteren Teil der Beleuchtungseinheit wieder an.

  • Seite 42: Anhang C: Pflege Der Optischen Bauteile

    Anhang C: Pflege der optischen Bauteile Wenn Sie den BACHES nach Gebrauch immer mit den im Lieferumfang enthaltenen Staubschutzkappen verschließen, wird keine Reinigung nötig sein. Gitter und Spalt können nur bei Baader-Planetarium von Staub befreit werden. Versuchen Sie nicht, den BACHES-Spektrografen zu öffnen, um Gitter und Spalt selbst zu reinigen.

  • Seite 43: Anhang D: Spezifikationen

    Anhang D: Spezifikationen Mechanik Gewicht (ohne Kameras und Okulare) 1350 g Abmessungen 302 × 99 × 116mm Spaltbeleuchtungseinheit Red LED Battery SR41W Umgebungsbedingungen Temperatur im Betrieb -10°C bis +30 Temperatur bei Lagerung -30°C bis +35 Rel. Luftfeuchtigkeit im Betrieb 0 bis 80 % Rel.
  • Seite 44 Der BACHES-Spektrograf ist für ein Öffnungsverhältnis von f/10 optimiert. Bei Verwendung an einem lichtstärkeren Teleskop kann die Effizienz infolge von Vignettierung am Kollimator spürbar abnehmen. Siehe hierzu Anhang F Das Echellegitter des BACHES-Spektrografen kann so justiert werden, dass Ordnungen im Infrarotbereich jenseits von 780nm erreichbar sind.

  • Seite 45: Anhang E: Vignettierung

    Berechnung der Vignettierung am Kollimator des BACHES, wenn ein Teleskop lichtstärker als F/10 zum Einsatz kommt. Das Öffnungsverhältnis des Kollimators im BACHES beträgt F/10. Ist das Teleskop lichtstärker als F/10, wird der Strahlungsfluss des Sterns verringert (Vignettierung). Die Vignettierung hängt auch vom Durchmesser der Fangspiegeleinheit ab.
  • Seite 46 beobachteten Sterns, gemessen in Photonen/s/m . A ist die effektive Fläche des beleuchteten Hauptspiegels M1 (m Der Gesamtstrahlungsfluss beträgt: π − Der durch den Kollimator gelangende Strahlungsfluss beträgt: π − Der Anteil des Strahlungsflusses, der durch den Kollimator gelangt im Verhältnis zu dem in das Teleskop eintretenden Strahlungsfluss beträgt: −...
  • Seite 47 Damit ergibt sich der Anteil des Strahlungsflusses des Sterns, der durch den Kollimator gelangt, zu:   ⋅     − ⋅         −   Beispiel: Das 24” PlaneWave-Teleskop hat eine Öffnung von 610mm bei einer zentralen Abschattung von 250mm.

  • Seite 48: Anhang F: Literatur

    Anhang F: Literatur Stars and Their Spectra: An Introduction to the Spectral Sequence Autor: Author: James B. Kaler Datum: 2011 Pub date: 1989 Seiten: Pages: ISBN: 0521899540 ISBN: 0521304946 The Spectra and Structures of Simple Free Radicals: An Introduction to Molecular Spectroscopy Autor: Author:...
  • Seite 49 Getting the Measure of the Stars Autor: Author: W.A. Cooper Datum: Pub date: 1989 Seiten: Pages: ISBN: ISBN: 0852748302 Handbook of CCD Astronomy Author: Steve Bruce Howell Autor: Pub date: 2006 2006 Datum: Pages: Seiten: ISBN: 0521617626 ISBN: 0521852153 Astronomical Spectroscopy: An Intro- duction to the Atomic and Molecular Physics of Astronomical Spectra Autor:...
  • Seite 50 Spectroscopy : The Key to the Stars: Reading the Lines in Stellar Spectra Autor: Author: Keith Robinson Datum: Pub date: 2007 2007 Seiten: Pages: ISBN: 0387367861 ISBN: 9780387367866 Foundations of Astronomy Author: Michael A. Seeds Autor: Michael A.Seeds, Dana Backmann Pub date: 2000 2012...
  • Seite 51 Observing Variable Stars Autor: Author: Gerry A. Good Datum: Pub date: 2003 2002 Seiten: Pages: ISBN: ISBN: 1852334983 The Physics of Stars Author: A.C. Philips Autor: Pub date: 1999 Datum: Pages: Seiten: ISBN: ISBN: 0471987980 The Analysis of Starlight. One Hundred The Analysis of Starlight: Two Centuries and Fifty Years of Astronomical of Astronomical Spectroscopy...
  • Seite 52 An Introduction to the Theory of Stellar Structure and Evolution Autor: Author: Dina Prialnik Datum: 2009 Pub date: 2000 Seiten: Pages: ISBN: 0521866049 ISBN: 9780521659376 Optical Astronomical Spectroscopy Author: Christopher R. Kitchin Autor: Pub date: 1995 Datum: Pages: Seiten: ISBN: ISBN: 0750303468 Atomic Spectra and Atomic Structure...
  • Seite 53 Observers Guide to Stellar Evolution Autor: Author: Mike Inglis Datum: 2013 Pub date: 2007 Seiten: Pages: ISBN: ISBN: 1852334657 Spectrograph Design Fundamentals Author: John James Autor: Pub date: 2007 Datum: Pages: Seiten: ISBN: 0521864631 ISBN: 10-0521864631 Practical Amateur Spectroscopy Author: Autor: Stephen F.
  • Seite 54 Journey from the Center of the Sun Autor: Author: Jack B. Zirker Datum: Pub date: 2002 2001 Seiten: Pages: ISBN: ISBN: 0691057818 The Behavior of Chemical Elements in Stars Author: Autor: Carlos Jaschek Datum: Pub date: 1995 Seiten: Pages: ISBN: ISBN: 052141136X The Classification of Stars...
  • Seite 55 Introduction to Stellar Astrophysics. Journey from the Center of the Sun Vol.3: Stellar Structure and Evolution Author: Jack B. Zirker Pub date: 2002 Author: Autor: Erika Boehm-Vitense Pages: Pub date: Datum: 1992 ISBN: 0691057818 Pages: Seiten: ISBN: ISBN: 0521348714 The Fundamentals of Stellar Astrophysics The Behavior of Chemical Elements in Stars Autor:...
  • Seite 56 Astronomical Spectroscopy for Amateurs Journey from the Center of the Sun Journey from the Center of the Sun Autor: Author: Author: Author: Ken M. Harrison Jack B. Zirker Jack B. Zirker Datum: Pub date: Pub date: Pub date: 2011 2002 2002 Seiten: Pages:...

  • Seite 57: Das Urheberrecht

    Planetarium GmbH behält sich alle Rechte an diesem Dokument vor. Alle in diesem Dokument enthaltenen Informationen unterliegen dem Copyright der Firma Baader Planetarium. Außer für kurze Zitate in Kritiken oder für Besprechungen darf kein Teil dieser Gebrauchsanleitung in irgendeiner Weise und ohne schriftliche Genehmigung durch die Firma Baader Planetarium GmbH reproduziert werden, weder in Teilen noch als Ganzes.
  • Seite 58 BAADER PLANETARIUM Zur Sternwarte 4 • D-82291 Mammendorf • Tel. +49 (0) 8145 / 8089-0 • Fax +49 (0) 8145 / 8089-105 www.baader-planetarium.com • kontakt@baader-planetarium.de • www.planewave.eu...

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