Low Cost Spektroskop

  • Das Objektiv ist meiner Ansicht nach zu kurzbrennweitig.
    Ich habe ein 55-250mm Zoom von Canon verwendet:



    Die Konstruktion ist dieselbe. Du solltest danach trachten, mithilfe des Zoomobjektives die gesamte Sensorbreite mit dem Spektralsteifen auszufüllen! Gelang mir hier auch noch nicht, wobei die Konstellation mit der CCD aber auch noch anders war:



    Bei meinem Setup liegt der SA100 zwischen dem Canon-Objektiv und dem CCD-Sensor:





    Hier verstelle ich die Distanz vom SA100 zum Sensor der Atik. Du kannst das aber mit Deinem Setup auch gut hinbekommen! Bloß, Deine Brennweite ist mit um die 55mm zu kurz!


    Liebe Grüße


    Gerhard


    Ein weiterer Punkt ist, daß man als Anfänger (ich bezeichne mich als solchen) meist auch schon außer der ersten Ordnung die zweite mit im Bild hat und ein weiterer Fehler ist in meinem Beispiel, daß ich den Spektralstreifen nicht schon bei der Aufnahme horizontal gedreht hatte. Das bringt kein perfektes Ergebnis. Wie schon oben erwähnt, stellt Tom's Auswerteprogramm eine erstklassige Lösung für nicht extrem hochauflösende Spektrographen dar. Es kostet so um die 70.-€ und jeder kommt innerhalb kurzer Zeit zu sehr guten Ergebnissen.
    Tom hat auch immer sehr gute Updates bereit so wie das letzte hier z.B.: http://www.rspec-astro.com/vid…atures9/NewFeatures9.html


    Herzliche Grüße


    Gerhard

  • Hallo Gerhard!


    Danke für die ausführlichen Infos. Ich werde es mit einem Zoom versuchen, das bis 300mm geht. Ich werde einen Eurer Programmtipps nutzen!
    Latürnich hätte ich am staranalyser noch drehen sollen, bis die Laufrichtung der Sternles senkrecht zum Spektralstreifen ist, ich weiß. Ich habe auch daran gedacht, einen Refraktor herzunehmen und da vor die Frontlinse den Staranalyser zu packen, ein Refraktor ist doch ein langbrennweitiges Objektiv!


    Grüße!


    Matthias

  • Hallo!


    Das 300mm Zoom ist da. Natürlich ist das Wetter schlecht….


    Ich habe mit dem Flo in der Physik-Sammlung einen Spalt spektroskopiert, dahinter stand eine Hg-Lampe und danach eine Na-Lampe. Sonst so wie zuletzt, Blazegitter einfach vors Objek-tiv der Canon DSLR. Ergebnisse hier:


    http://imageshack.us/photo/my-images/268/img6250b.jpg/


    http://imageshack.us/photo/my-images/208/img6249b.jpg/


    Die Brennweite ist auf 220mm eingestellt. Rechts überlappen die Spektren erster und zweiter Ordnung zu purpur, die Canon ist modifiziert, kein Filter. Wenn man das nicht sehen will und noch etwas mehr Auflösung haben will, muss man auf 300mm gehen. Die Eichkurve ist ziem-lich linear, ein Fit dritter Ordnung passt aber noch besser. Die Na Linie ist nicht getrennt, die Genauigkeit der Wellenlängenbestimmung bewegt sich nach meinem ersten Eindruck auch bei Wechsel der Lampe im nm-Bereich.


    Grüße!


    Matthias

  • Mein Schüler Florian hat ohne Spalt und ohne Fernrohr nur mit dem Staranalyser vor der DSLR mehr Spektren aufgenommen:


    http://imageshack.us/photo/my-…gleichsternspektrenf.jpg/


    Dank an Euch alle, ich finde, das ist ein sehr nützliches Ergebnis für Astronomieunterrichte in der Oberstufe, wenn man mit S. zusammen einfach Spektren aufnehmen kann. Man sieht grob Spektraltypen, man soll Hertzsprung-Russell erklären, das passt!


    [:)][:D][8D]


    Matthias

  • Ich bitte Euch, ein Spektrum der Sonne anzusehen, dass ich mit dem Bastelspektrometer aufgenommen habe, aber in guter Auflösung. Ich habe bisher Bilder bei imageshack hochgeladen und dann den Link hier eingefügt, die Bildqualität ist dann aber schlecht. Gibt es eine bessere Lösung?


    Herzliche Grüße!


    Matthias

  • Hallo,


    Lese hier schon länger fleißig mit.


    Matthias, hab mir das Spektrum mal angesehen, ich tippe bei der ersten Linie auf die bei 4916Å, bei der zweiten auf 6150Å, die dritte aber noch nicht im IR.
    Hab mir dein Spektrum auf Vspec angeschaut, daher kann ich es relativ sicher sagen.


    Gruß,
    Eric

  • Hallo Eric,


    ich habe folgendes gemacht: Mit Irfan View vom nullten Max aus Linien in Pixeln eingemessen. Dann mit bekannten Linien Hg geeicht. Dann die Wellenlängen von H bestimmt.


    Inzwischen gibt es auch Fotos, die mit Caro am HdA mit 200 Strichen Blazegitter und der gleichen Canon 1000D "totalmodifiziert" gemacht worden sind.


    Hier das Spektrum von Hg:


    http://astro.smv-asg.de/index.php?sort=pic&id=35&big


    und hier:


    http://astro.smv-asg.de/index.php?sort=pic&id=36&big


    meine Auswertung mit Excel.


    Unten habe ich die mittlere Linie der drei von mir nachgefragten Linien eingemessen, da bekomme ich dann 623nm heraus und glaube nicht, dass das 10nm falsch ist, vor allem weil weiter im Rot Halpha gut passt und die Eichkurve fast linear ist. Die Eichkurven wurden außerhalb Excel mit dem Taschenrechner der Schüler bestimmt.


    Mit türkis bin ich einig mit Dir.


    Auf dem Forum vom VdS habe ich auch nachgefragt. Da wird gesagt, zum Zünden braucht Hg immer auch noch Verunreinigungen. Ich vermute, dass diese manche der roten Linien machen.


    Meine Wellenlängen schaue ich bei NIST nach. Dort gibt es zu den anderen beiden roten Linien links neben der von mir markierten keine überzeugende Übereeinstimmung. Die Linie selbst passt gut auf 623,44, weil es aber ziemlich viel dort gelistet gibt, ist es nicht wirklich erstaunlich, dass es mal Treffer gibt, warum sieht man die anderen bei NIST gelisteten Linien nicht?


    Kurz gesagt: Ich denke nicht, dass etwas grob falsch ist in meiner Auswertung, aber in Details habe ich nicht wirklich Klarheit.


    Hmmmmmm....


    Matthias

  • Hi Matthias,


    Wenn du mit Vspec dein Spektrum kalibrierst, dann kannst du ja sogar rausfinden mit was dein Quecksilber gezündet wird! [;)]. Vspec hat ja die Elemente-Datenbank, ist für sowas recht praktisch. Ich weiß nicht ob andere Programme ähnliche Funktionen haben, aber sowas in der Art wäre schon sehr praktisch um völlige Gewissheit zu haben.


    Aber für ein Low-Cost-Spektroskop ein verdammt gutes Ergebnis, wie ich finde, ich krieg das längst nicht so gut hin.
    Bin aber froh dir wenigstens bei einer Linie geholfen zu haben [;)].


    Eine Frage, wie alt sind deine Schüler, bzw. Flo? Interessiert mich sehr, da ich selbst 18-jähriger Schüler bin und nächstes Jahr meinen Abschluss mache. Solche Eigenbau-Geschichten die mit sehr anschaulicher Physik einhergehen, machen wir leider nicht, deswegen zieh ich vor dir den Hut!


    Grüße,
    Eric

  • Hallo Eric,


    danke fürs Lob!


    Der Flo hat jetzt gerade Abitur gemacht, macht noch FSJ und dann isser endgültig weg :(


    Wenn Du schon so fit in Spektroskopie bist, dann müsstest du eigentlich auch selbst so etwas bauen können. Das führt auf den Link, den ich ganz am Anfang diesess Threads gesetzt habe:


    http://www.lehrer-online.de/ei…2872246256534669606960240


    Ich habe dem Flo gesagt: "Bau das" und er hat gelesen und gebaut. Er ist aber definitiv ein wirklich fitter Schüler und ich kannte ihn schon seit Klasse 9. Du brauchst einen Physiklehrer, der dir ab und an Tipps gibt. Das kann ich online machen, noch besser wär es, wenn es an deiner Schule jemanden gibt, der dir beispielsweise ein Gitter bestellt, aber teuer oder kompliziert ist auch das nicht wirklich. Was du auch nicht brauchst, ist eine teure Kamera. Nimm eine Pocketkamera wie im Link. Wichtig ist allerdings, dass man die Automatik der Kamera ausstellen kann. Dann musst du die Abmessungen an die Kamera anpassen, auch über die Strichzahl des Gitters muss man an dieser Stelle nachdenken oder man probierts einfach aus.


    Was heißt, du bekommst das nicht so gut hin, was hast du schon gemacht?


    Das VSpec, ich muss mir das wohl wirklich endlich ansehen. Haben schon viele hier gesagt, ich bin nur sehr stur gewesen und hab immer weiter meinen Pixelzählkurs gefahren, vielleicht muss jede Sturheit mal ein Ende haben.


    Grüße zurück!


    Matthias

  • Hi Matthias,


    Besitze seit einiger Zeit auch den Staranalyser, hier habe ich mittlerweile meine ersten zwei Spektren veröffentlicht:


    http://www.astrotreff.de/topic.asp?TOPIC_ID=139839


    Nichts berauschendes, aber für den Anfang ist es in Ordnung [;)]. Nächstes Mal wird die Webcam benutzt, die sperrt mir wenigstens UV und IR nicht weg!


    Aber teuer und kompliziert ist es wirklich nicht, das spektroskopieren mit dem Staranalyser, ist schon recht gut zu gebrauchen dieses Ding, vor allem als Einstieg. Als Schüler hat man ja nicht unbedingt das nötige Kleingeld für einen richtigen Spektrografen, wenn einen das interessiert... [;)].


    Grüße, CS und viel Zeit,


    Eric

  • Hallo Eric,


    das ist doch richtig gut!


    Ich bin durch diesen Thread hier auf den Staranalyser gekommen und habe einfach mit DSLR und Staranalyser auf einem Fotostativ, keine Montierung, kein Fernrohr, Sternspektren aufgenommen.


    Nimm einen hellen Stern mit hoher Oberflächentemperatur um 9000K, z. B. Wega. Drehe den Starnalyser so, dass das Spektrum parallel zum langen Rand des Bildes ist. Drehe dann die ganze Kamera so, dass der Stern senkrecht zur langen Bildkante aus dem Bild läuft. Belichte dann so lang, bis das Spektrum durch die tägliche Bewegung des Sterns breitgezogen wird und du wirst die Linien von Wasserstoff im Spektrum von Wega sehen. Es ist praktisch, wenn man einen kleinen Laptop hat und im Live View Modus scharf stellen kann. Ich hatte ein Tele auf f=300mm an der Kamera, dann sind die Spektren groß genug und andererseits hast du noch einigermaßen Zeit, bis der Stern wieder aus dem Bild gerannt ist.


    Die Spektren, die du schon gemacht hast, wie sah das Setup aus? Hattest du irgendwo noch einen Spalt im Lichtweg?


    Grüße!


    Matthias

  • Hallo Matthias,


    Der Thread hier hat mir auch zum StAn100 verholfen.


    Ich nehme die Spektren mit einer DSLR an einem 6-zöller mit Nachführung auf. Den Stern auszurichten und die Nachführung auszuschalten, daran hatte ich auch schon gedacht, werde ich sicherlich mal versuchen!


    Einen Spalt hatte ich nur beim Lampen-Spektrum, da war die Quelle ja leider nicht punktförmig. Ansonsten kein Spalt, nur den Staranalyser auf den nackten Stern gerichtet [;)].


    Grüße, Eric

  • Hallo Eric,


    dann sind wir genau an der gleichen Stelle, mit Rohr und Blaze möchte ich auch noch ausprobieren. Für Schule muss man aber immer nach der allereinfachsten Lösung suchen. Wie gesagt, es geht für Balmerlinien in um die 9000K heißen, hellen Sternen auch ohne Fernrohr und ohne astronomische Montierung und ohne Spalt.


    Melde Dich, wenn Du Fotos machst, es interessiert, wir können uns hier gerne austauschen.


    Grüße!


    Matthias

  • Hi Matthias,


    Hier mal wieder ein Foto von mir, nach langer Schlechtwetter-Periode.


    Aufgenommen mit dem StAn100 in Verbindung mit einer SPC900NC Webcam und meinem 6" Newton. Bearbeitet mit Registax6, PS und Vspec.
    Mein bestes Ergebnis bisher, wie ich finde, Habe sogar versucht die Empfindlichkeit des Chips herauszurechnen, mit mäßigem Erfolg, irgendwie hab ich das wohl noch nicht so im Griff [;)]


    Auf jeden Fall, hier mein Bild:



    Grüße,


    Eric

  • Hallo Eric,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Valkyrie</i>
    <br />...
    Mein bestes Ergebnis bisher, wie ich finde, Habe sogar versucht die Empfindlichkeit des Chips herauszurechnen, mit mäßigem Erfolg, irgendwie hab ich das wohl noch nicht so im Griff [;)]
    ...
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Das sieht doch schon sehr gut aus!
    Das Response-Verhalten des Chips kriegst Du problemlos korrigiert, wenn Du die vspec-Anleitung von Richard Walker studierst und Schritt für Schritt befolgst! Hier nochmal der Link: http://www.ursusmajor.ch/downl…orial-vspec-iris-v5.3.pdf



    Grüße
    Torsten

  • Hallo Torsten,


    Ja, das Tutorial kenne ich, komme aber bislang noch nicht ganz durch, bleibe immer früher oder später hängen weil sich mir etwas nicht logisch erschließt [:(]. Nichtsdestotrotz versuche ich es weiter, bis ich hab was ich will! Kann ja nicht so schwer sein.


    Grüße,
    Eric

  • Hallo Eric,


    sehr schön! Damit hast Du das Spektrum nun auf das Pseudokontinuum korrigiert.
    Als nächstes könntest Du mit Hilfe eines A0V-Referenz-Spektrums aus der vspec-Bibliothek probieren, das Kameraprofil (Response) zu eliminieren, um das "wahre" Spektrum von Wega zu erhalten. Auch dies ist in der Anleitung von Richard Walker erklärt.
    Als Nebeneffekt kann man hier eine Planck-Kurve generieren, die grob Auskunft über die Sterntemperatur gibt (dies scheint mir übrigens für eine Anwendung in einem Schul-Astronomie-Projekt eine sehr dankbare Ergänzung zu sein, wie überhaupt die ganze Erarbeitung der Materie unter Zuhilfenahme von vspec anstelle von R-Spec!).
    Das Ganze sieht dann für Wega etwa so aus:




    Und mit Planck-Kurve, hier am Bsp. Alpha Geminorum A etwa so:



    Mit der Lage der Planck-Kurve muss man ein bischen eperimentieren, da die Anpassung ebenfalls nur grob möglich ist (jedenfalls in der älteren Version, die ich damals benutzt habe).


    Noch ein Kommentar zu Deinem Spektrum. Mir scheint der Fokus noch nicht optimal getroffen zu sein. Du solltest unbedingt darauf achten, auf etwa die Mitte des Spektralstreifens zu fokussieren. Als Anhaltspunkt lässt sich gut die H-Beta-Linie verwenden.



    Viele Grüße
    Torsten

  • Hi Torsten,


    Vielen Dank für die Tipps, ich werde mich heute Nacht nochmal an die Bearbeitung machen.
    Ich soll also auf Hbeta fokussieren? Okay, werde ich machen, wusste ich bislang nicht, habe immer auf den Anfang fokussiert.


    Ich melde mich sobald ich Ergebnisse hab. Und nochmals, vielen Dank für deine Hilfe!


    Viele Grüße,
    Eric

  • Hallo!


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"> wie überhaupt die ganze Erarbeitung der Materie unter Zuhilfenahme von vspec anstelle von R-Spec!).<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Oder gleich mit ESO Midas mit oder ohne SMS- und OPA-Unterstützung. MIDAS läuft auch unter einer Linux-Emulation (Fedora) unter Windows und mit der Anleitung von Günter Gebhard kommt man gut weiter.


    http://www.spektros.de/dred/Midas1S.pdf


    Viele Grüße


    Gerhard

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