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…earchTerms=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
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