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Zum Glück hat der französische Amateurastronom Christian Buil ein Excel-Tabellenkalkulationsblatt
entwickelt, das die komplexen Berechnungen von Spektrographen für uns
durchführt: SimSpec.
Eine etwas abgewandelte deutsche
Version wird von Klaus
Vollmann und Thomas Eversberg zur Verfügung gestellt.
Im oben abgebildeten screenshot sieht man die erforderlichen Angaben:
Parameter für das Teleskop, die CCD-Kamera und natürlich den Spektrographen.
Man kann mit diesen Festlegungen dann das berechnete Ergebnis für unterschiedliche
Beobachtungsbedingungen (seeing) und Objekte studieren und testen, ob
sie den eigenen Vorstellungen entsprechen. Das Drehen an einer Stellschraube
zeigt sofort den zu erwartenden Effekt.
Wirklich wichtige Konstruktionsparameter
des Spektrographen sind:
- Die Brennweiten der Optik (Kollimator und Kamera, im Falle eines Littrow-Spektrographen
sind beide identisch).
- Die Gitterkonstante (Linien/mm)
- Die verwendete Beugungsordnung (normalerweise 1)
- Der Gesamtbeugungswinkel (totaler Winkel)
- Die Spaltweite
Die Berechnungsergebnisse sind im unteren Teil des sheets aufgeführt. Es
werden die Minimalanforderungen an die Optik aufgeführt (Mindestdurchmesser
der optischen Elemente) sowie die Dispersion (Angström/Pixel) und Auflösung
R der Anordnung sowie den abgebildeten Wellenlängenbereich angegeben. Diese
Ergebnisse stimmen nach meiner Erfahrung recht genau mit der meßbaren Realität
überein.
Ich kann jedem angehenden Spektrographenkonstrukteur nur empfehlen, solche
Berechnungen immer wieder zur Übung anzustellen und die Parameter und die
daraus resultierenden Eigenschaften des virtuellen Spektrographen zu studieren.
Dabei ergibt sich mit der Zeit ein Gefühl für das Wichtige und Machbare. |
