SX Spectrograph

Beschrijving

Spectroscopie van astronomische objecten is voor veel amateur-waarnemers een relatief onontgonnen veld, omdat er tot voor kort geen echt compacte, goedkope en effectieve spectrometers beschikbaar waren. Deze situatie verandert nu en spectrometrie wordt populair als een manier om de wetenschappelijke waarde van amateurwaarnemingen te vergroten en een nieuwe dimensie aan de hobby toe te voegen. De SX Spectrograaf is ons antwoord op de behoefte aan een zeer compact en hoogwaardig apparaat dat gemakkelijk te gebruiken is.

De SX Spectrograaf is slechts 125 x 140 x 75 mm en weegt iets meer dan 1 kg. Hij is stevig geconstrueerd in een bewerkte aluminium behuizing en zal dus niet buigen tijdens gebruik. Het optische ontwerp is gebaseerd op een sterk gecorrigeerd, 550 groeven concaaf reflecterend diffractierooster, dat een spectraallengte biedt van 31 mm van 340 tot 900 nM. Het volledige spectrum is toegankelijk door een glijdende cameradrager aan te passen met behulp van een schroefspindel, maar het grootste deel van het zichtbare spectrum kan zonder aanpassing worden gezien bij gebruik van een SX694 beeldcamera. Een 6-standenspleetwiel met verschillende spleetbreedtes en -lengtes wordt meegeleverd en maakt het mogelijk de gevoeligheid en resolutie te optimaliseren voor het project van de gebruiker. De resolutiefactor R bij gebruik van de kleinste spleetbreedte (20 micron) is ongeveer 2000.

Het SX-spectrograafontwerp bevat een Lodestar X2 gidscamera, die het beeldveld observeert via een 10% / 90% bundelsplitterkubus. De spleet is niet direct zichtbaar in het veld, maar de positiecoördinaten worden geleverd en gemarkeerd door een cursorvak, gegenereerd door de PHD2 volgsoftware. Het is daarom vrij eenvoudig om het object van interesse naar het spleetcursorvak te verplaatsen en vervolgens een geschikte gidsster in het Lodestar-veld te selecteren voor het volgen.

De spectrograaf bevat ook een op batterijen werkende spectraallijnbron voor kalibratie. Deze bron gebruikt een kleine gasontladingslamp, gevuld met een mengsel van neon en argon. Het resultaat is een reeks spectraallijnen die het hele zichtbare spectrum bestrijkt en een manier biedt om de golflengten van de lijnen van elke externe bron te bepalen. Het kalibratielicht wordt gevoed door een alkaline PP3 radiobatterij en kan worden ingeschakeld door de kleine tuimelschakelaar boven de Lodestar-aansluitingen te bedienen.

De optische ingang van de spectrograaf is via een T2 vrouwelijke ringadapter. Er is ook een 48 mm vrouwelijke ringoptie, op verzoek verkrijgbaar. De back focal afstand van de spleet tot de voorkant van de T2 ring is ongeveer 40 mm mechanisch (37 mm optisch) en de vrije opening is 11 mm. Het kleine gat is voor toegang tot de borgschroef van het spleetwiel en maakt geen deel uit van het optische pad.

De T2 schroefdraad maakt deel uit van een verwijderbare cilinder die normaal gesproken in een fijnfocusmof wordt vergrendeld met een M4 borgschroef (toegankelijk wanneer het deksel van de doos is verwijderd). De fijnfocusmof wordt zelf aangedreven door de grote fijnfocusring, die rond de T2 adapter zit. Eén rotatie van deze ring verplaatst de camera 0.75 mm in of uit en maakt nauwkeurige focussering van het spectrum op de camerasensor mogelijk.
Omdat het spectrum te lang is om volledig te worden afgebeeld met een typische CCD-sensor, kan de focusconstructie langs het spectrum worden bewogen door de aandrijfschroef te draaien die aan het rechteruiteinde van de kruisslede zichtbaar is. De drie kartelschroeven worden iets losgemaakt om de slede te laten bewegen en weer vastgedraaid zodra deze in de juiste positie staat. Omdat het rooster is ontworpen voor een compact optisch systeem, is de beschikbare back focal afstand voor de beeldcamera enigszins beperkt. Deze is typisch ongeveer 20 mm maximaal, en dit is voldoende voor de meeste compacte astronomische CCD-camera's, maar
niet voor een DSLR. We raden aan om ofwel de SX-694 of SX-814 mono-camera's te gebruiken voor hoge-resolutiebeeldvorming met goede gevoeligheid. Mooie kleurenspectra kunnen worden opgenomen met een SX-M25C. De camera wordt op de T2 adapter geschroefd en de juiste spectrale oriëntatie wordt bereikt door de focusborgschroef los te draaien en de T2 adapter te draaien. De ongeveer juiste focuspositie kan ook worden bereikt door de T2 adapterverlenging in te stellen met de borgschroef.