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 Messungen Reflexions- und Transmissionsgrad
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Kurt
Forenautor im Astrotreff

Germany
7060 Beiträge

Erstellt am: 31.05.2005 :  23:16:21 Uhr  Profil anzeigen
Die Aktivitäten zur Selbstherstellung von Silberbelägen haben offensichtlich zugenommen. Da ist es wohl auch interessant zu wissen, wie gut denn solche Schichten reflektieren. Die geeignete Messtechnik dazu ist ebenfalls mit Amateurmitteln und wenig aufwand zu erstellen.


Die ersten Messungen ich hier vor gut 2 Jahren vorgestellt http://www.astrotreff.de/topic.asp?ARCHIVE=true&TOPIC_ID=2348&SearchTerms=Reflexionsgrad
An dem Messverfahren wurde für die jüngste Messserie nichts wesentliches geändert. Eine Änderung betrifft die Messzelle. Die Fotozelle ist jetzt im innern eines mattweißen Zylinders platziert. Sie sieht also nur das in innern des Zylinders gestreute Licht. Durch diese Maßnahme nach dem Prinzip der Ulbricht´schen Kugel ist die genaue Platzierung der Messzelle recht unkritisch, wenn nur das gesamte Strahlenbündel durch die Öffnung der Messzelle erfasst wird.



Zur besseren Bündelung des Messstrahls wurden die Farb- LEDs vorne abgeflacht und poliert


dann mit einer zentralen Blende von ca. 1 mm D. abgeblendet.



Der Abstand des zur Bündelung verwendeten Okulars von der Blende wird so eingestellt, dass die Blende ungefähr im Abstand Oku- Messzelle scharf abgebildet wird. Danach sollte das Okular in seiner Position fixiert werden. Beim Handling zur Messung würde eine Abstandsänderung zwischen Okular - Blende zu erheblichen Messfehlern führen.

Es versteht sich von selbst, dass man Störlicht so weit reduzieren muss, dass die Messwertanzeige ohne Empfang des Messstrahls tatsächlich bei Null steht. Dazu muss man auch das rückseitig von der LED abgestrahlte Licht genügend unterdrücken.

Der Betriebsstrom für die LEDs wird auf ca. 50% des jeweiligen Maximalwertes mittels ausgesuchter Festwiderstände eingestellt. Zur Stromversorgung eignen sich 3 in Reihe geschaltete NiMH- Akkus bestens (ich hasse Potis und überflüssige Elektriken).

Als Messgerät eignet sich fast jedes moderne Digitalvoltmeter mit mind. 0,1 mV Auflösung. Der Lastwiderstand wird so gewählt, dass bei Empfang des Messstrahls ca. 30 mV angezeigt werden. Ich weiß, besser wäre eine direkte Strommessung. Man rutscht dann aber mit obiger Messzelle in den Bereich von<<1 Mikroampere. Das können preisgünstige Multimeter aber nicht mehr messen. Bei den vorgeschlagenen ca 30 mV gibt es aber noch keine nennenswerten Linearitätsprobleme bei der Bestimmung des Reflexionsgrades. Dieser berechnet sich ganz simpel als Quotient Messsignal mit Prüfling
zu Messsignal Nullmessung.

Hier nun die Praxis:

So sieht der Aufbau bei der Nullmessung aus:



Der Abstand Oku- Messzelle sollte mit und ohne Prüfling jeweils annähernd gleich groß sein. Unterschiede der Weglängen von einigen cm sind aber erfahrungsgemäß unerheblich.

Uns do sieht es aus, wenn man einen Fangspiegel vermessen will.



Die Einhaltung des Winkels von 90° ist hier ebenfalls nicht kritisch. Natürlich erwischt das Strahlenbündel von ca. 0,5 bis 1 cm Durchmessen nur eine Stichprobe der Spiegelfläche. 3 bis 5 Stichproben sind aber bei einer homogen aussehenden Spiegelfläche ausreichend.

So kann man auch größere Prüflinge vermessen. Hier mein vor 5 Wochen versilberter „Quarzmonster“ - Spiegel.



Bei den nachfolgend vorgestellten Messbeispielen wurden jeweils 3 Stichproben mit LEDs der Wellenlängen 455nm, 520 nm und 630 nm gemessen und entsprechend gemittelt.

In dem Diagramm und in der Tabelle sind die Messbeispiele (Kurve lfd. Nr. 1 bis 5) aufgeführt, ergänzt mit zwei Kurven für Silber aus Amateur Astronomer´s Handbook von J. B. Sidgwick.





Zu den einzelnen Kurven und Prüflingen:
Nr. 1 und 2 gehören zum selben Prüfling. Die Daten zu Kurve 1 hab ich bereits in meinem o. a. Bericht aufgeführt. Bei Alu + Schutzschicht kann es durchaus vorkomme, dass die Reflektivität gegenüber rein- Alu geringfügig angehoben wird. Es sieht so aus als sei die Reflektivität des nunmehr 6 Jahre alten Belages innerhalb der beiden letzten Jahre um einige % abgesunken. Ob es wirklich 4 bis 5% sind wie man aus der Differenz zur Kurve 2 entnehmen kann ist wegen der unvermeidbaren Messfehler nicht absolut sicher. Mit einer starken der Lupe betrachtet sieht man winzige Korrosionsherde. Tatsächlich ist der Fangspiegel auch erst in vergangenen Jahr häufiger zu nächtlichen Beobachtung eingesetzt worden. Vorher ist er wohl verpackt gelagert worden.

Kurve Nr. 3 gehört zu einem preisgünstigen, wahrscheinlich nur einfach vergütetem Zentitprisma. Bei einem solchen hat man geringe Verluste an den beiden Katheten und nahezu verlustfreie Reflexion an der Hypothenusenfläche. Der gemessene Transmissionsgrad von annähernd 95% ist daher zu erwarten. Erfahrungemäß sind solche Prüflinge recht beständig, sofern man ihnen nicht Gewalt antut. Man kann sie daher auch als Standard zum Test der Prüfanordnung gut verwenden.

Kurve Nr. 4 gehört zu meinem 12“ Quarzmonster- Spiegel, der z. Zt. in einen Cassegrain Dienst tut. Leider hab ich es versäumt unmittelbar nach der Verspiegelung eine Reflexionsmessung durchzuführen. Ich kann daher nicht sagen, ob der Belag innerhalb der 5 Wochen bereits etwas gelitten hat.

Kurve Nr. 5 gehört zu meiner neuen Referenzsphäre für das Michelson- I- Meter. Die Verspiegelung wurde heute Nachmittag durchgeführt und gleich im Anschluss die Reflexionsmessung durchgeführt. Als Reinigungsmittel hab ich hier abweichend zu den bisher diskutierten Mitteln wie Salpetersäure oder „Viss Scheuermilch“ etwas ganz anderes ausprobiert, nämlich :

Dr. Beckmann
OXYMAGIC
Vielzweck- Reiniger
Fleck- Entferner
Waschkraft-Booster.

Das Zeugs ist ein Granulat und löst sich vollständig in Wasser auf, wobei Sauerstoff abgespalten wird. Es enthält also absolut keine abrasiven Bestandteile. Die anschließende Versilberung nach Original- Brashear (Lösungen nicht verdünnt) ließ sich allein mit einen Silberputztuch sehr schnell auf Hochglanz polieren. Auch kräftige Reibeversuche im nassen Zustand mit Verbandswatte vertrug die Schicht spurlos. Nun bin selber überrascht, dass die Messwerte so gut zu der von Sigdwick angegebenen Kurve 6 für frische Silberbeläge passen.

Kurve Nr. 7 ist genau das was wir mit unseren Silbespiegeln gar nicht so gerne haben wollen. „Amateurastronom“ hat ja schon mehrmals in den Diskussionen zur Verspiegelung auf Schutzmöglichkeiten hingewiesen. Ich werde aber trotzdem erst einmal abwarten, was sich mit meinen nunmehr recht ordentlich versilberten Spiegeln ohne besondere Schutzvorkehrungen tun wird. Die entsprechenden Messergebisse im Abstand von 1 bis 2 Monaten werde ich gerne hier vorstellen.

Gruß Kurt




Bearbeitet von: Kurt am: 31.05.2005 23:25:23 Uhr

Andreas_D
Meister im Astrotreff


507 Beiträge

Erstellt  am: 01.06.2005 :  08:38:40 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Kurt,

nachdem ich selbst erst vor kurzem meinen 10 Zöller versilbert habe, bin ich sehr an deinen Messungen interessiert.

Ein großes Kompliment für Dich, Du hast wie immer sehr transparent und, wie ich annehme mit großem Zeitaufwand für Dich, Messreihen präsentiert, die die Diskussion um Selbstversilberung als Alternative zum Bedampfen auf objektivere Füße stellt.

Ich bin sehr gespannt wie sich dein ungeschütztes Quarzmonster entwickelt. Interessant wäre auch, wie sich das Aufpolieren einer angelaufenen Oberfläche auf die Reflektivität auswirkt.

Ich habe mir zum Schutz des Spiegels und zur Verlängerung der Standzeit der Versilberung aus einer Tortenhaube und einem Reststreifen Isomattenschaum eine annähernd luftdichte Schutzhaube gebastelt und werde dahinein ein Schutztuch mit kolloidalem Silber einarbeiten (zu beziehen hier). Das ist recht preiswert (laufender Meter a 13 € bei 96 cm Breite plus Versand plus Märchensteuer) und laut Angaben des Vertreibers schützt das Silber in einem geschlossenen Volumen jahrelang vor dem Anlaufen.





Ich erhoffe mir von der Verwendung des Tuches mit kolloidalem Silber einen sichereren Schutz, da alle Prozesse, die zum Anlaufen des Spiegels führen auch auf dem "Opfer"-Tuch ablaufen.

Ob es sich bewährt oder nicht werde ich dann (hoffentlich nicht allzu bald) auf der Liste posten, vielleicht versuche ich dann auch mal nach deinem Vorbild die Reflektivität zu messen.

Viele Grüße,

Andreas

P.S.: Bei deiner Meßanordnung erfasst Du ja nur einen kleinen Teil der reflektierenden Oberfläche, hast Du mal an verschiedenen Stellen gemessen und wenn ja, hast Du da große Unterschiede festgestellt?

Bearbeitet von: am:
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Stathis
Forenautor im Astrotreff

Greece
4720 Beiträge

Erstellt  am: 01.06.2005 :  08:49:15 Uhr  Profil anzeigen  Besuche Stathis's Homepage
Vielen Dank für die interressanten Messungen.
Leider sind wir so weit voneinander entfernt, ich hätte nämlich auch diverse Prüflinge anzubieten, z.b. 15 Jahre altes Alu/ Quarz bei besonders intensiver Benutzung.

Aber vielleicht findet sich in eurem Umkreis noch weiteres Testmaterial. Unter anderem würde mich diese sog. "94%-ige" Beschichtung von Befort interessieren. Ob die wohl wirklich 94% hat und vor allem wie lange?

Stathis
http://www.stathis-firstlight.de

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Kurt
Forenautor im Astrotreff

Germany
7060 Beiträge

Erstellt  am: 01.06.2005 :  21:50:52 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Andreas,

Zitat:
nachdem ich selbst erst vor kurzem meinen 10 Zöller versilbert habe,....

selber Schuld
Zitat:
Ein großes Kompliment für Dich, ...

vielen Dank für das Lob. Die Messungen mach ich erst einmal aus eigenem Interesse. Die Veröffentlichung hier liefert wieder mal wertvollen Feedback für mich, wie z. B. dein Link zur Bezugsquelle von Schutzmitteln gegen H2S. Dazu gleich noch eine Frage: Was spricht gegen die Verwendung der dort angebotenen Zink- Präparate?
Zitat:
...Interessant wäre auch, wie sich das Aufpolieren einer angelaufenen Oberfläche auf die Reflektivität auswirkt.

Ich hab meinen 10" Spiegel nach einigen Monaten nachpoliert, allerdings ohne Messung. Der wurde deutlich blanker. Leider war die Haftfähigeit speziell dieser Schicht nicht so besonders gut gewesen. Sie hatte sich bei der Nachpolitur partiell gelöst. Früher hab ich die chem. Versilberung als Provisoriom für den schnellen Test am Himmel angesehen. Nach den vielen jüngeren Beiträge zum Thema sowie nach meinen jüngsten erfolgreichen Versuche und den obigen Messergebisse meine ich heute, dass sich der relativ geringe Merhausfwand zur Konservierung sehr wahrscheinlich lohnen wird.
Zitat:
Ich habe mir zum Schutz des Spiegels und zur Verlängerung der Standzeit der Versilberung aus einer Tortenhaube und einem Reststreifen Isomattenschaum eine annähernd luftdichte Schutzhaube gebastelt und werde dahinein ein Schutztuch mit kolloidalem Silber einarbeiten (zu beziehen hier). Das ist recht preiswert (laufender Meter a 13 € bei 96 cm Breite plus Versand plus Märchensteuer) und laut Angaben des Vertreibers schützt das Silber in einem geschlossenen Volumen jahrelang vor dem Anlaufen.



So eine Tortenhaube hab ich auch schon im Visier. Im Moment gehört sie noch zum allgemeinen Hausrat...Übrigens, wenn man mit reiner Baumwolle im aktivierten Silberbad herumpanscht wird die auch so schön braun. Ich hab nur die Befürchtung, dass die Watte nach dem trocknen nicht nut kolloidales Silber sondern auch noch "knallosives" enthalten könnte. Das ist wohl ein Fall für Amateurastronom.

Zitat:
P.S.: Bei deiner Meßanordnung erfasst Du ja nur einen kleinen Teil der reflektierenden Oberfläche, hast Du mal an verschiedenen Stellen gemessen und wenn ja, hast Du da große Unterschiede festgestellt?


Nein, die Unterschiede sind in der gleichen Grüßenordnung als wenn man wiederholt auf ein und denselben Bereich des Prüflings ausrichtet. Dann findet man Streuungen der Messwerte bis 3%. Die Streuungen der Mittel aus jeweils 3 bis 5 Einzelwerten ist ja nach den Regeln der Statistik deutlich geringer. Wenn man z B. einen Planspiegel als Prüfling hat und diesen parallel in seiner Ebene verschiebt, dann ändert sich an der Ausrichtung des Messtrahls nichts und auch nichts am Messwert, sofern der Spiegel nicht fleckig aussieht. Echte Refexionsunterschiede von mehreren % würde man sehr deutlich rein visuell erkennen können.

Gruß Kurt

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Kurt
Forenautor im Astrotreff

Germany
7060 Beiträge

Erstellt  am: 01.06.2005 :  22:04:01 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Stathis,
Zitat:
Aber vielleicht findet sich in eurem Umkreis noch weiteres Testmaterial. Unter anderem würde mich diese sog. "94%-ige" Beschichtung von Befort interessieren. Ob die wohl wirklich 94% hat und vor allem wie lange?


da gibt es in der Tat genügend Spiegel, auch im eigenen Vorrat. Einen Nutzer der Befort 94%- Schicht hab ich auch schon als "Messopfer" im Visier. Der weiß nur noch nichts davon.

Ich würde es natürlich sehr begrüßen, wenn auch andere sich an die relativ einfache Messtechnik heranmachen würden. Wenn es um die Beständigkeit von Reflexionsschichten geht, dann gibt es leider so viele Einflussgrüße, dass man z. B. mit den von mir beabsichtigten Kontrollmessungen allein keine umfassenden Erkentnisse gewinnen kann.

Gruß Kurt







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Raphael
Anbieter

Deutschland
658 Beiträge

Erstellt  am: 01.06.2005 :  22:11:03 Uhr  Profil anzeigen  Besuche Raphael's Homepage
Hallo Kurt,

schönen versuch hast du da mal wieder gemacht!
Nun, Du schreibst es sollen sich auch andere an diese einfache Messtechnik machen!? Gerne! Aber dann bräuchte ich die "Kalibriernormale" wieder. Und das geht erst wenn Du mal meine Proben vermessen hast - denn erst dann kann ich meinen Aufbau auch kalibrieren. Und komm ja nicht auf die Idee mir die ungetestet zurück zu schicken :D

Viele Grüße
Raphael

http://www.Optikpraxis.de

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Ullrich
Forenmeister im Astrotreff

Deutschland
5108 Beiträge

Erstellt  am: 01.06.2005 :  22:33:57 Uhr  Profil anzeigen  Sende Ullrich eine ICQ Message  Sende Ullrich eine Yahoo! Message
Warum bin ich eigentlich einfach zu faul, das zu machen?
Es waere insbesondere interessant, Spiegel mit reinem Alu ohne Schutzschicht im Laufe der Zeit zu vermessen, um deren Alterungverhalten zu dokumentieren.

Ob ich das noch schaffe?

Gruss

ullrich

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Raphael
Anbieter

Deutschland
658 Beiträge

Erstellt  am: 01.06.2005 :  23:09:04 Uhr  Profil anzeigen  Besuche Raphael's Homepage
Nur wenn die Spiegel schneller altern als du, Ulli :D

http://www.Optikpraxis.de

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Kurt
Forenautor im Astrotreff

Germany
7060 Beiträge

Erstellt  am: 02.06.2005 :  08:09:41 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Raphael,
Zitat:
....Und das geht erst wenn Du mal meine Proben vermessen hast - denn erst dann kann ich meinen Aufbau auch kalibrieren. Und komm ja nicht auf die Idee mir die ungetestet zurück zu schicken :D



freut mich, dass Du Dir die Zeit nehmen willst. Ich werde die Proben ungehend prüfen und an Dich zurückschicken.

Gruß Kurt


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Andreas_D
Meister im Astrotreff


507 Beiträge

Erstellt  am: 02.06.2005 :  08:20:34 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Kurt,

Zitat:
Übrigens, wenn man mit reiner Baumwolle im aktivierten Silberbad herumpanscht wird die auch so schön braun. Ich hab nur die Befürchtung, dass die Watte nach dem trocknen nicht nut kolloidales Silber sondern auch noch "knallosives" enthalten könnte. Das ist wohl ein Fall für Amateurastronom.


Das "knallosive" Silber läßt sich recht einfach vermeiden, wenn man nach erfolgter Reaktion die Lösung vom basischen ins saure Milieu überführt, sprich mit Salpetersäure ansäuert (je konzentrierter sie Säure, desto weniger muß man das Gesamtvolumen erhöhen, es geht aber auch mit verdünnter Säure). Das zerstört den [Ag(NH3)2]+ Komplex, der für die Bildung der explosiven Variante verantwortlich ist.

Ob das derart auf dem Baumwolltuch abgeschiedene Silber allerdings auch eine entsprechend große Oberfläche hat, weiß ich nicht, käme auf einen Versuch an.

Zitat:
Dazu gleich noch eine Frage: Was spricht gegen die Verwendung der dort angebotenen Zink- Präparate?


Meine Überlegung war, daß sich das Tuch besser in eine geometrisch optimale Form bringen läßt. Wichtig erscheint mir, daß jedes Molekül (i.d.R. wird das H2S sein, aber es spielen auch andere Schwefelverbindungen einen Rolle), daß in der Lage ist, Silber zu korrodieren, als erstes das Abfangmittel sieht, bevor es Gelegenheit hat auf der Spiegeloberfläche zu reagieren. Ich will das Tuch einfach über den Spiegel legen und die Tortenhaube draufpacken, dann liegt das Tuch auch am Spiegelrand an und Luft, die hineindiffundieren will muß erstmal eine Strecke durch das Silbertuch. Das ist mit den Zink-Präparaten schwieriger zu realisieren, da die ja in Säckchen geliefert werden. Auf der Webseite wird ja auch empfohlen, beim Einsatz dieser Säckchen in Vitrinen, die in der Nähe des Vitrineneinlasses auszulegen, was der oben skizzierten generellen Idee entspräche.

Viele Grüße,
Andreas

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FrankH
Altmeister im Astrotreff


9881 Beiträge

Erstellt  am: 05.06.2005 :  21:24:56 Uhr  Profil anzeigen
Zitat:

Ich will das Tuch einfach über den Spiegel legen



Hallo

vorher noch etws Sandstaub dazwichen.....
etwas direkt auf die Spiegelschicht legen ist ohne Kratzer sicher auch nicht möglich, ob es eine Rolle spielt ob der Spiegel schwarz oder zerkratzt wird?

Gruß Frank

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Amateurastronom
Altmeister im Astrotreff


1342 Beiträge

Erstellt  am: 05.06.2005 :  23:30:08 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Kurt!

Zitat:
Original erstellt von: Kurt


Die Fotozelle ist jetzt im innern eines mattweißen Zylinders platziert. Sie sieht also nur das in innern des Zylinders gestreute Licht. Durch diese Maßnahme nach dem Prinzip der Ulbricht´schen Kugel ist die genaue Platzierung der Messzelle recht unkritisch, wenn nur das gesamte Strahlenbündel durch die Öffnung der Messzelle erfasst wird.



Das macht man auch in der Remissionsspektroskopie so.
Ich hätte jedoch evtl. die Elektronik abgeändert.
Ich würde die Fotodiode an einen Operationsverstärker
als Strom-Spannungs-Wandler anschliessen.

Zitat:

Bei Alu + Schutzschicht kann es durchaus vorkomme, dass die Reflektivität gegenüber rein- Alu geringfügig angehoben wird. Es sieht so aus als sei die Reflektivität des nunmehr 6 Jahre alten Belages innerhalb der beiden letzten Jahre um einige % abgesunken. Ob es wirklich 4 bis 5% sind wie man aus der Differenz zur Kurve 2 entnehmen kann ist wegen der unvermeidbaren Messfehler nicht absolut sicher. Mit einer starken der Lupe betrachtet sieht man winzige Korrosionsherde. Tatsächlich ist der Fangspiegel auch erst in vergangenen Jahr häufiger zu nächtlichen Beobachtung eingesetzt worden. Vorher ist er wohl verpackt gelagert worden.



Bei Aluminium ohne Interferenzsystem rechnet man mit typisch ca. 88%
Reflexionsvermögen neu ab Werk.

Zitat:

Kurve Nr. 3 gehört zu einem preisgünstigen, wahrscheinlich nur einfach vergütetem Zentitprisma. Bei einem solchen hat man geringe Verluste an den beiden Katheten und nahezu verlustfreie Reflexion an der Hypothenusenfläche. Der gemessene Transmissionsgrad von annähernd 95% ist daher zu erwarten. Erfahrungemäß sind solche Prüflinge recht beständig, sofern man ihnen nicht Gewalt antut. Man kann sie daher auch als Standard zum Test der Prüfanordnung gut verwenden.



Teste sie doch mal einfach mit den ca. 4% an einer Glasplatte.
Leider sind solche Messungen gar nicht ganz so einfach. Zu manchen
Metallen wie reinem Magnesium als Beschichtung gibt es starke Diskrepanzen in der Fachliteratur. Da könntest Du Dir noch
Lorbeeren verdienen und dann in einem Atemzug mit Prof. Paul Drude
genannt werden ;-) .

Zitat:

Kurve Nr. 7 ist genau das was wir mit unseren Silbespiegeln gar nicht so gerne haben wollen. „Amateurastronom“ hat ja schon mehrmals in den Diskussionen zur Verspiegelung auf Schutzmöglichkeiten hingewiesen. Ich werde aber trotzdem erst einmal abwarten, was sich mit meinen nunmehr recht ordentlich versilberten Spiegeln ohne besondere Schutzvorkehrungen tun wird. Die entsprechenden Messergebisse im Abstand von 1 bis 2 Monaten werde ich gerne hier vorstellen.



Die Bildung generell zu verhindern wäre sicherlich das beste.
Im Prinzip ist die Ag2S-Schicht allerdings extrem dünn.
Typische Dicken betragen nur 5-15 nm.
Interessant wäre insofern auch ein verbessertes Reinigungsverfahren.
Die bekannte Methode mit Natriumcarbonatlösung und Alufolie
arbeitet zwar schön, verkratzt jedoch die Silberschicht und
führt stellenweise zur Ablösung des Metalls. Mit Alupulver und
Zinkstaub in alkalischer Lösung habe ich es daraufhin mal nach Beispielen aus der Patentliteratur probiert, bekam aber keine
befriedigende Reinigungswirkung.

Bearbeitet von: Amateurastronom am: 05.06.2005 23:30:41 Uhr
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Amateurastronom
Altmeister im Astrotreff


1342 Beiträge

Erstellt  am: 05.06.2005 :  23:37:53 Uhr  Profil anzeigen
Hallo!

Zitat:
Original erstellt von: Ullrich

Warum bin ich eigentlich einfach zu faul, das zu machen?
Es waere insbesondere interessant, Spiegel mit reinem Alu ohne Schutzschicht im Laufe der Zeit zu vermessen, um deren Alterungverhalten zu dokumentieren.



Zu Al ohne Schutzschicht gibt es schon Messungen der Uni Bochum:
http://articles.adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-iarticle_query?1994AN....315..323S
Dort ist eine relativ schnelle Abnahme ungeschützten Al von
0.91 auf 0.75-0.87 beschrieben, weshalb man im professionellen
Bereich, wo man zum Erhalt der Spiegelform ohne SiO2-Schutzschicht arbeiten muss, um das Al in Salzsäure auflösen zu können,
alle 12 Monate die Al-Schicht erneuert.

Bearbeitet von: Amateurastronom am: 05.06.2005 23:41:10 Uhr
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Amateurastronom
Altmeister im Astrotreff


1342 Beiträge

Erstellt  am: 05.06.2005 :  23:53:31 Uhr  Profil anzeigen
Hallo nochmal!

Zitat:
Original erstellt von: Kurt

Dazu gleich noch eine Frage: Was spricht gegen die Verwendung der dort angebotenen Zink- Präparate?



Das wäre auch ganz interessant. Zink ist nämlich auch nicht
giftig und das Zinkoxid sollte relativ billig sein.

Zitat:

Übrigens, wenn man mit reiner Baumwolle im aktivierten Silberbad herumpanscht wird die auch so schön braun. Ich hab nur die Befürchtung, dass die Watte nach dem trocknen nicht nut kolloidales Silber sondern auch noch "knallosives" enthalten könnte. Das ist wohl ein Fall für Amateurastronom.



Ich nehme aber an, dass das praktisch reines Silber ist.
Denn das zersetzte Silberbad enthält nur noch relativ geringe
Mengen Silberionen zur Knallsilberbildung. Dennoch rate ich
(speziell bei den Silberbädern vor dem Versilbern) zur Vorsicht
und Einhaltung der üblichen Vorsichtsmassnahmen,
denn das ist nicht so ganz ungefährlich.

Bearbeitet von: Amateurastronom am: 05.06.2005 23:55:19 Uhr
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Kurt
Forenautor im Astrotreff

Germany
7060 Beiträge

Erstellt  am: 06.06.2005 :  11:01:50 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Amateurastronom,
Zitat:
Das macht man auch in der Remissionsspektroskopie so...


ist mal wieder wie bei andern "guten" Ideen: entweder funktioniert nicht, hat keinen technischen Wert oder ist bereits erfunden... Hier gilt letzteres.


Zitat:
Ich hätte jedoch evtl. die Elektronik abgeändert.
Ich würde die Fotodiode an einen Operationsverstärker
als Strom-Spannungs-Wandler anschliessen.



Das macht sicher Sinn, wenn man einen größeren Messbereich linearisieren möchte, z B. Reflexionsgrad oder Transmissionsgrad von nahe 100% bis herab zu nahe null.

Zitat:
Teste sie doch mal einfach mit den ca. 4% an einer Glasplatte...

Das ist bei meinem Messaufbau die Standard- Kalibriermethode. Man hat dann 2x 4 %, also rund 8% Verlust. Das passt sehr gut, weil die zu erwartenden Messwerte im Bereich von nahe 100% und ungünstigstenfalls noch über 80% liegen. Wenn eine Silberschicht deutlich unter 80% reflektiert (das passiert zuerst im blauen Licht), dann sieht sie auch bereits kräftig braun aus und muss irgendwie aufpoliert oder schlicht erneuert werden. Ob man bei der Messung der offensichtlich unbrauchbar gewordenen Schicht vielleicht 5% falsch misst, spielt nach meiner Meinung keine nennenswerte Rolle. Interessant wird natürlich die Sicherung der Messgenauigkeit im "mittleren" Reflexionsbereich dann, wenn man es mit Strahlenteilern zu tun hat und/oder wenn man die Effizienz von Vergütungsschichten präziser vermessen will.
Zitat:
Bei Aluminium ohne Interferenzsystem rechnet man mit typisch ca. 88% Reflexionsvermögen neu ab Werk.


Das hab ich auch mal an einer Rein- Aluschicht ohne Schutzschicht mit +/- 1% Abweichung gemessen.

Zitat:
Metallen wie reinem Magnesium als Beschichtung gibt es starke Diskrepanzen in der Fachliteratur. Da könntest Du Dir noch
Lorbeeren verdienen und dann in einem Atemzug mit Prof. Paul Drude
genannt werden ;-) .


So viel Ehrgeiz hab ich nicht. Mir reicht es schon, wenn man mit der relativ simplen Messtechnik unsere Bemühungen um die Qualität der Silberbeschichtung sowie die evtl. Alterung von Alu+ Schutzschicht einigermaßen praxisgerecht unterstützen kann. Natürlich kann man mit meinem Versuchsaufbau sehr simpel die Transmission von Objektiven ermitteln. Ein solches mit 4 Glas- Luftflächen und Einfach - Vergütung dürfte dann nicht wesentlich mehr als 6% Lichtverlust bei grün zeigen. Bei "fully multicoating"- Vergütung sollten dann nicht mehr als 2% bis 3% Verlust auftreten. Ich denke, dass man den Unterschied auch mit dem einfachen Messaufbau einigermaßen sicher messen könnte. Ebenso könnte man herausfinden wie viel % „Maxbright“ besser ist als Standard – Alu + Schutzschicht.

Zitat:
Die Bildung generell zu verhindern wäre sicherlich das beste.
Im Prinzip ist die Ag2S-Schicht allerdings extrem dünn.
Typische Dicken betragen nur 5-15 nm.
Interessant wäre insofern auch ein verbessertes Reinigungsverfahren.
Die bekannte Methode mit Natriumcarbonatlösung und Alufolie
arbeitet zwar schön, verkratzt jedoch die Silberschicht und
führt stellenweise zur Ablösung des Metalls. Mit Alupulver und
Zinkstaub in alkalischer Lösung habe ich es daraufhin mal nach Beispielen aus der Patentliteratur probiert, bekam aber keine
befriedigende Reinigungswirkung.


Vielleicht funktioniert es, wenn man auf die zu reinigende Silberschicht eine Kohlefasermatte als elektrische Kontaktbahn legt, darauf dann eine permeable Schicht z. B. ein Baumwolltuch und oben drauf kommt dann die Alufolie und das ganze wird mit Natriumcarbanatlösung getränkt. Die Alu- Schicht wird mit der Kohlefasermatte elektrisch verbunden. Ist im Prinzip nix anderes als eine elektrochemischer Stromerzeuger, volkstümlich auch Batterie genannt .
Ich wollte das schon mal ausprobieren, aber leider waren meine älteren Silberschichten nicht nur braun sondern auch löchrig, so dass mir eine Reinigung weniger lohnenswert erschien. Vielleicht probier ich das aus nach ich das bei der zu erwartenden Bräunung des 12“.

Gruß Kurt

Bearbeitet von: am:
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