Mesure au spectro de trois lunettes Lunt - filtres Ha dans les choux !

[apricot 1 570]

Bonjour,

 

Au club Urania 31 près de Toulouse nous avons trois Lunt LS60T Ha. Deux de ces lunettes rendent des images décevantes. Un examen rapide a montré des taches sur le filtre barrière (celui qui filtre les IR ?). Est-ce que c'est ce vieillissement qui explique les images pourries ? Nous avons donc passé les lunettes au spectro pour regarder les bandes passantes des Fabry-Pérot et des filtres Ha.

 

Première manip, pour mesurer le FP.

On a une boite avec 2 ampoules halogènes qui émettent sur tout le spectre (UV-visible, IR) et éclairent un écran diffuseur devant un PO bricolé. On éclaire l'entrée de la lunette (sans le renvoi coudé BF qui contient le filtre Ha), le spectro Alpy est placé dans le coulat 2" de la lunette :

 

 

Le résultat :

 

Avec la Lunt modèle 2009 - résultat idem avec la modèle 2012

 

 

On voit que le flux est coupé en dessous de environ 6200A, sauf un peu de bleu/UV.

Nota bene je n'ai pas calibré le spectro pour sa réponse instrumentale donc ne pas surinterpréter les courbes en ADU/A

 

On observe bien le bel effet de peigne des interférences multiples dans le Fabry-Pérot. En enregistrant deux spectres avec deux positions différentes du pressure tuner, on voit comment on peut régler la position des pics :

 

 

Avec la troisième lunette, modèle 2014, le flux passant est environ deux fois supérieur (vu le temps de pose ajusté pour éviter de saturer le spectro), et le spectre en peigne et plus fin et marqué :

 

 

Comparaison Lunette 2012 vs 2014 :

 

 

La FWHM des raies dans la région Ha est de 4.5 pour la lunette 2014 contre 7.25 pour les deux autres. Le FP de la lunette 2014 permet probablement une meilleure sélection de la raie Ha du disque / protubérances et un meilleur contraste ?

 

Pour mesurer les filtres barrière BF Ha, on a procédé comme cela :

 

 

Résultat pour le filtre de la lunette 2012 :

 

 

Le filtre est plutôt bien centré sur la raie (6561.7 avec une fwhm de 6 environ).

 

Avec le modèle 2014 :

 

 

Mauvaise surprise, le filtre est centré sur 6572.1 (fwhm 9), la raie Ha est partiellement coupée !

 

Pour le filtre de la lunette 2009 :

 

 

La raie Ha est complètement coupée par le filtre, c'est la cata !! Centre 6589.9 et fwhm 15.

Modifié 5 juin 2022 par apricot

[apricot 1 570]

Nous avons démonté un filtre BF pour regarder ce qu'il en est :

 

 

Le filtre Ha présente 2 faces  avec un filtre carré rouge (Ha ?) et un filtre jaune X, collés (?)

 

 

Donc sur les trois filtres BF Ha, deux sont très mauvais voire inutilisable :-(

 

Ce décentrement pourrait être du à un vieillissement des filtres ? Savez vous s'il est possible de remplacer seulement les filtres Ha décentrés ? Quelle est l'utilité du filtre rond jaune X ? Vu aussi les taches sur les filtres IR en entrée du renvoi coudé, faut il mieux remplacer tout le BF ?

 

En espérant que ça puisse être utile à d'autres..

 

Bon ciel,

Jean-Philippe

[christian viladrich 7 859]

Super de se lancer dans la mesure au spectro de filtres solaires ! Çà permettra de sensibiliser certains fabricants au contrôle de qualité

 

Quelques remarques sur la procédure et les résultats.

 

Pour la mesure de l'étalon :

 

1- la résolution du spectro Alpy est totalement insuffisante. Les F-P ont une FWHM <  1 A (pour la plupart). Il est donc nécessaire d'utiliser un spectro ayant une résolution spectrale en rapport. Pour ma part, j'utilise le Sol'EX, d'abord dans sa version de base, puis en remplaçant la lentille collimatrice de 80 mm par une lentille de 125 mm, que je vais changer prochainement pour une lentille de 200 mm.

A titre d'exemple, j'estime la résolution spectrale de ma configuration Sol'Ex actuelle à 0.3 A, et j'ai un échantillonnage de 0.07 A /pixel. Cela me permet de mesurer avec précision des étalons de 0.6 A FWHM.

 

2- l'autre problème est relatif à la source lumineuse:

Il y a deux façons d'utiliser un étalon de F-P : en faisceau télécentrique (DayStar, SolarSpectrum), ou en faisceau collimaté (Lunt, Coronado). Les Lunt sont utilisés en faisceau collimaté.

Pour faire une mesure correcte du filtre, il faut le mesurer en faisceau collimaté, ce qui veut dire avec une source de lumière ponctuelle placée au foyer d'un collimateur.

Le montage utilisé avec la boîte à lumière diffusant ne correspond pas du tout à cela.

 

Il y a deux montages tout simple que j'utilise de mon côté. Dans les deux cas, la source de lumière est le Soleil. On a donc un faisceau collimaté (en fait un faisceau à f/115)

 

1er méthode : on a le montage suivant Soleil => étalon (sans aucune optique autour) => spectro

 

On obtient le spectre en peigne de l'étalon que l'on peut mesurer facilement (1er image spectre soleil, 2e image idem en sortie du F-P, 3e idem idem avec réglage différent du F-P)

 

 

 

 

2e méthode : Soleil => Lunette Lunt sans le BF => spectro

 

On obtient ce genre de chose. Cette fois-ci, on inclut également dans la mesure l'effet du montage optique (télécentrique ou colimateur).

 

 

Un autre point de méthodologie est celui de la mesure de la FWHM. La courbe de transmission d'une étalon de F-P est une courbe de Lorentz (ou éventuellement une Voigt), mais une gaussienne. Quelle méthode a été utilisée ici pour estimer la FWHM ?

 

Au final, la valeur de 4 A ou plus pour la FWHM de l'étalon est très probablement fausse du fait de ces problèmes.

 

Pour la mesure des BF:

C'est un peu pareil. Les BF sont à mesurer en faisceau collimaté, pas en lumière diffuse. Les mesures obtenues (FWHM et CWL) sont probablement assez biaisées.

Un bonne méthode de mesure est celle préconisée pour le F-P, avec le Soleil comme source de lumière. Çà marche très bien. Voici à titre d'exemple la mesure d'un BF 5 Coronado.

 

 

 

Dans tous les cas c'est très bien de se lancer là-dedans ! C'est aussi peut-être l'occasion de se monter un Sol'Ex pour aller plus loin

 

Un petit exposé sur la mesure des étalons est prévu aux prochaines ROS.

 

Sinon, j'ai mis des éléments sur le protocole de mesure et quelques résultats ici.

http://astrosurf.com/viladrich/astro/instrument/spectro/Narrow-band-filters.html

 

 

 

 

 

Modifié 5 juin 2022 par christian viladrich

[astrovicking 924]

Il y a 8 heures, christian viladrich a dit :

 

Un petit exposé sur la mesure des étalons est prévu aux prochaines ROS.

 

J'ai hâte d'y être Christian!

[christian viladrich 7 859]

Il y a 16 heures, astrovicking a dit :

J'ai hâte d'y être Christian!

 A bientôt

[apricot 1 570]

Le 05/06/2022 à 14:23, christian viladrich a dit :

Les BF sont à mesurer en faisceau collimaté, pas en lumière diffuse. Les mesures obtenues (FWHM et CWL) sont probablement assez biaisées.

 

Merci pour ces conseils.

On a donc refait les mesures des BF avec la Lunt 2014 et les 3 différents BF.

Le soleil est au foyer sur la fente, on est dans des conditions nominales d'observation. Le spectro a mis une casquette.

 

 

Le résultat :

 

 

On confirme que le BF numéro 1, de l'instrument année 2009, n'est pas du tout centré sur la raie Ha ! A l'oculaire derrière ce BF on ne voit pas les protubérances ni aucun détail sur le disque.. il rend une image du continuum. On a donc notre réponse, un des filtre Ha est dans les choux !

 

Ce décentrement pourrait être du à un vieillissement des filtres ? Savez vous s'il est possible de remplacer seulement le filtre Ha décentré ?

 

Jean-Philippe

 

 

[Sébastien Lebouc 1 191]

le SAV de Lunt, Bresser europe en Allemagne, est en général assez conciliant.

Je pense qu'avec ces "preuves à l'appui", il doit être possible d'obtenir un remplacement.

 

je n'arrête de dire, écrire, qu'un package lunt ou coronado est un ensemble composé de l'étalon air et du BF. Il faut que les 2 soient dans les spécifications. Le meilleur étalon du monde associé à un mauvais BF, et tout est foutu.

Et il y a une grande dispersion dans les performances au sein des marques.

 

Je ne pense absolument pas à un vieillissement du filtre. J'ai des BF de ces millésimes là, ils sont très bons. Hormis l'ITF qui subit une attaque chimique, oxydation, je ne vois pas ce qui pourrait shifter la bande passante. (température et tilt et défauts de montage sont les mêmes pour les 3 filtres.)

[RichardC 470]

il y a 3 minutes, Sébastien Lebouc a dit :

Hormis l'ITF qui subit une attaque chimique, oxydation

Bonjour Sébastien,

Je possède une lunette LUNT depuis peu et je découvre l’instrument (et les spécificités du solaire !).

 

L'ITF, c'est bien le filtre bleu placé en entrée du renvoi coudé LUNT svp ?

J'ai aussi entendu parlé d'oxydation et j'ai vu des filtres bleu qui apparemment se recouvre d'une pellicule blanchâtre.

Savez-vous au bout de combien de temps cela peut-il apparaitre ?

Est-ce qu'il y a des mesures préventives que l’on peut prendre pour repousser l’échéance svp (sac anti-humidité par ex) ?

 

En curatif, j'ai vu une vidéo anglo-saxonne où ils ont l'air d'utiliser un produit ménager "CLR" (Calcium Lime Rust) ou du Plast-Rx.

Est-ce que ça vous dis quelque chose ces produits svp ?

Sinon j'ai l'impression que LUNT procède au remplacement si on retourne le filtre défectueux.

 

Désolé de poser mes questions au milieu de ce fil, mais cela me semblait avoir rapport aux vieillissement de ces instruments.

Merci.

Richard

[christian viladrich 7 859]

il y a une heure, apricot a dit :

Merci pour ces conseils.

On a donc refait les mesures des BF avec la Lunt 2014 et les 3 différents BF.

Le soleil est au foyer sur la fente, on est dans des conditions nominales d'observation. Le spectro a mis une casquette.

 

Belle manip ! On voit bien la différence de résultat par rapport à l'approche "boite à lumière". Pour le coup, les résultats sont maintenant pertinents.

Si on veut peaufiner, le profil de transmission est issu de la division du spectre solaire avec le filtre / spectre solaire sans le filtre. Ici, on ne sait pas si la division a été faite ou pas, ni comment a été vérifié le calage du spectre par rapport à la raie Ha (lampe, spectre solaire ?).

 

Mauvaise nouvelle pour le BF de 2009. L'avis de Sébastien est très judicieux.

 

Faut maintenant passer à Sol'Ex pour tester l'étalon

 

[Sébastien Lebouc 1 191]

Chez Lunt, ils procèdent au remplacement du filtre bleuté.

Gratuit si dans la période de garantie, sinon ça doit couter une quinzaine d'€, c'est pas grand chose.

c'est un verre assez sensible aux agressions de l'air ambiant, il faut donc le remiser dans un endroit sec pour limiter au maximum le vieillissement, surtout durant les longues périodes de non emploi.

le truc anticalcaire, j'y crois pas trop, une fois que le mal est fait...c'est pas un décapage en surface qui va changer grand chose.

 

[apricot 1 570]

Le 03/07/2022 à 18:19, christian viladrich a dit :

Ici, on ne sait pas si la division a été faite ou pas, ni comment a été vérifié le calage du spectre par rapport à la raie Ha (lampe, spectre solaire ?).

 

La calibration en longueur d'onde a été faite avec la lampe ar-ne de l'alpy. L'erreur du calage autour de la raie Ha est de l'ordre de 0.2A (on trouve les erreurs de calage pour chaque raie de référence dans le log d'isis). Et bien sur on a vérifié que la raie Ha du spectre solaire était bien à la position attendue On n'a pas fait la correction de la réponse de l'instrument, inutile ici, car on ne regarde que la position des bandes passantes des filtres.

 

Jean-Philippe

[apricot 1 570]

Le 03/07/2022 à 17:53, RichardC a dit :

Le 03/07/2022 à 17:25, Sébastien Lebouc a dit :

Hormis l'ITF qui subit une attaque chimique, oxydation

Bonjour Sébastien,

Je possède une lunette LUNT depuis peu et je découvre l’instrument (et les spécificités du solaire !).

 

L'ITF, c'est bien le filtre bleu placé en entrée du renvoi coudé LUNT svp ?

J'ai aussi entendu parlé d'oxydation et j'ai vu des filtres bleu qui apparemment se recouvre d'une pellicule blanchâtre.

Savez-vous au bout de combien de temps cela peut-il apparaitre ?

Est-ce qu'il y a des mesures préventives que l’on peut prendre pour repousser l’échéance svp (sac anti-humidité par ex) ?

 

Sur nos exemplaires cette "attaque" du filtre bleu ITF se développe rapidement, en quelques semaines, même quand l'instrument est rangé au sec.

 

Pour nettoyer ce filtre, un truc qu'on a testé et qui semble fonctionner c'est de faire tremper le filtre "attaqué" dans un peu de vinaigre blanc, puis rinçage à l'eau et essuyage avec un tissus de lunettes

 

[apricot 1 570]

Pour terminer de documenter le problème d'un des filtres Ha, voici une comparaison directe de deux BF sur le même instrument avec le FP réglé au préalable sur Ha, en imagerie.

 

Caméra 290MM, 64 images empilées, traitement Registax et toshop identique. La MAP est très compliquée à faire avec le BF1 car il n'y a plus de contraste, et il a fallu augmenter le temps de pose pour compenser la perte de flux (environ 5 fois moins de flux).

 

 

 

C'est assez parlant non ?