Images H-alpha et Ca-H prises avec un spectrohéliographe 80ED

[thesmiths 321]

J'ai pris des images en H-alpha à 80mm d'ouverture et en Ca-H à 66mm d'ouverture en utilisant un spectrohéliographe basé sur un Skywatcher 80ED (600mm de focale).

 

Gauche : CaH, pile de 13 scans. À droite : H-alpha, pile de 15 scans. Prise le 30 avril 2024, vers 0800 UTC.

Réseau de 2400 l/mm, 50mm x 50mm. Fente chromée de 9 microns de large sur quartz fondu, 12 mm de long. Capteur IMX178 (Player One Neptune-M). Balayage SR 12x, exposition 4ms, gain 80.

 

Le collimateur et les objectifs d'imagerie sont tous deux des Pentax Super Takumar. Un simple sac de coton noir offre une protection suffisante contre la lumière. Poids total : 6,7 kg.

 

 

 

 

 

 

 

Modifié 2 mai par thesmiths

[JPMasviel 944]

Deux très belles images !

[wilexpel 10 074]

Les images sont très belles, bravo !

[Eric246 253]

Deux superbes images ! Mais je suis impressionné par celle en calcium

Bonne journée,

Eric

[Raphael_OD 1 428]

Sympas ces images ...propres ! Pas trop difficiles de trouver le matériel comme le réseau de 50x50 la fente ? 

A+

[thesmiths 321]

2 hours ago, Raphael_OD said:

Pas trop difficiles de trouver le matériel comme le réseau de 50x50 ? 

 

Des grilles de 50 mm x 50 mm sont couramment disponibles (par exemple, Thorlabs et Edmund Optics). Le seul problème est qu'ils sont assez chers. En fait, dans ce cas, j'ai décidé d'expérimenter et de commander un réseau en Chine via eBay. Le coût était d'environ 50 % par rapport à un fournisseur occidental, mais la qualité est moins bonne, du moins sur le plan esthétique. Cependant, je n'ai pas constaté de différence notable en termes de performances. 

 

 Je pense que les bords du réseau de diffraction ont été abrasés pendant le transport à cause d'un mauvais emballage. Le bord inférieur est légèrement endommagé mais je n'utilise que la partie centrale de la grille donc cela ne semble pas avoir d'importance. Cependant, je recommande d'utiliser les fournisseurs européens/américains. Je dois également mentionner qu'il a fallu environ 2 mois pour que le réseau chinois arrive à Londres.

 

Modifié 1 mai par thesmiths

[Raphael_OD 1 428]

Merci de partager ton expérience 👌

Modifié 1 mai par Raphael_OD

[thesmiths 321]

2 hours ago, Raphael_OD said:

Pas trop difficiles de trouver le matériel comme la fente ? 

 

En ce qui concerne la fente de 9 microns sur 12 mm, je l'ai fait fabriquer sur mesure par un fabricant de masques pour semi-conducteurs. Il s'agit d'une plaquette de quartz fondu, de 5 pouces carrés, dans un ensemble de 7x7. J'en ai utilisé plusieurs pour différentes expériences et instruments que j'ai construits. J'ai vendu les autres fentes (plus ou moins au coût de fabrication). Je n'avais plus de fentes à la fin de l'année 2023 et je viens de recevoir un nouveau lot de fentes, cette fois de 8 microns par 13 mm. 

 

J'ai également examiné des fentes fabriquées en Chine. Elles mesurent 7 microns sur 13 mm. Je les ai évaluées avant de passer ma récente commande de fentes de 8 microns par 13 mm. Les fentes chinoises sont fabriquées en verre borosilicaté, qui est plus durable que le verre normal (je pense que les fentes de Shelyak sont fabriquées en verre normal). Le problème du verre normal est qu'il se fissure facilement sous l'effet d'un choc thermique (pensez à verser de l'eau bouillante dans une tasse en verre normal). 

 

Il est possible d'utiliser du quartz fondu sans aucune atténuation (le coefficient de dilatation thermique près de la température ambiante est presque nul - une anomalie physique). Cependant, j'ai constaté que la couche de chrome/oxyde de chrome que j'utilise est endommagée par une trop grande quantité de lumière UV et transmet également une grande quantité de lumière IR. C'est pourquoi j'utilise un filtre UV/IR devant les fentes de quartz.

 

Les fentes chinoises sont fabriquées à partir d'une couche assez épaisse de chrome pur et réfléchissent donc beaucoup mieux la lumière UV et IR. Cependant, j'ai remarqué qu'au microscope, on peut voir que les bords sont beaucoup plus rugueux et que les surfaces ne sont pas aussi propres. Je pense que ces fentes ont été fabriquées pour des applications laser et que ces défauts ne sont donc pas si importants pour l'utilisation prévue. Voir la comparaison ci-dessous (mes fentes sont bleues dans la réflexion et les fentes chinoises sont dorées). J'ai utilisé un microscope métallurgique avec une lumière blanche en réflexion et une lumière verte en transmission.

 

Je pense que c'est parce que le chrome chinois est très épais (environ 400 nm) qu'il provoque des bords irréguliers lors de la lithographie. Mais cette épaisseur présente des avantages en termes de transmission des grandes longueurs d'onde et de robustesse. Mes fentes utilisent une couche très fine (environ 200 nm) et sont donc assez délicates, mais elles sont beaucoup plus précises. Je pense qu'il s'agit d'un compromis.

 

J'ai développé une méthode pour maintenir les fentes en borosilicate et en quartz de manière à ce que leur face avant (vers le soleil) soit masquée, réduisant ainsi la quantité d'énergie déposée à cet endroit. Les disques d'aluminium ont un diamètre de 27 mm avec une fente de 2 mm et peuvent être montés dans une cellule filtrante de 1,25 pouce. Avec cet arrangement, j'ai découvert que les fentes en borosilicate pouvaient être utilisées sans aucune atténuation (pas de filtre ND ni de filtre UV/IR).

J'ai constaté que les fentes de 7 microns offraient une résolution légèrement supérieure à celle des fentes de 9 microns, mais avec une réduction notable du débit de lumière. C'est pourquoi, pour mon dernier lot de fentes, j'ai opté pour une largeur de 8 microns. J'ai lu quelque part qu'une fente environ 3 fois plus grande que la taille du pixel de la caméra était une bonne taille, et pour la plupart des expériences, j'utilise des capteurs de caméra avec une taille de pixel de 2,4 microns (IMX 183 et 178).

 

 

 

 

 

 

[MatEX 1 090]

Excellent ! Des résultats comme ceux-là donnent envie de faire de la spectro solaire ! Le Cak est une merveille ! Congratulations !

 

Matthieu, l’explorateur du ciel.

[christian viladrich 7 800]

Belle série d'images. Bravo !

[st2phane 769]

Quelle belle maîtrise technique 👍

Résultats incroyable.

Ma question est peut-être béotienne mais connais tu la largeur de bande passante, et comment fait-on pour l’évaluer ? Le Ha fait penser à une largeur FWHM de l’ordre de 0,4 ~ 0,5A (mais le traitement peut largement fausser le jugement). Le Ca-H est encore plus remarquable.

Je suis en admiration ! Bravo

Stéphane 

[thesmiths 321]

1 minute ago, st2phane said:

Connais tu la largeur de bande passante, et comment fait-on pour l’évaluer ? Le Ha fait penser à une largeur FWHM de l’ordre de 0,4 ~ 0,5A (mais le traitement peut largement fausser le jugement). Le Ca-H est encore plus remarquable.

 

Je peux vous fournir les réponses théoriques (géométriques) à votre question. Les résolutions réelles peuvent être différentes (c'est-à-dire moins bonnes) en raison d'imperfections optiques, etc.

 

H-alpha : résolution spatiale 2,1 arcsec ; résolution spectrale 0,13 angström
 

Ca-H : résolution spatiale 1,5 arcsec ; résolution spectrale 0,23 angstrom
 

Pour H-alpha, la résolution spatiale peut être améliorée jusqu'à environ 1,4 arcsec si l'on utilise une plus grande ouverture de télescope de 120 mm (au-delà, les rendements diminuent). La résolution spectrale pourrait être réduite à environ 0,10 angstrom, mais en raison de la grande largeur de la raie H-alpha, je n'ai pas constaté de grande différence en dessous d'environ 0,20 angstrom.
 

Pour Ca-K/H, la résolution spectrale a également pu être réduite à environ 0,10 angström en utilisant un réseau de 3600 l/mm. Étonnamment, la réduction de la bande passante pour Ca semble avoir plus d'impact que pour H-alpha parce que, je pense, il y a une région sombre extrêmement étroite au centre des raies du calcium, qui peut être révélée avec une bande passante suffisamment petite. La résolution spatiale pourrait, en théorie, être réduite à 1,2 arcsec avec une ouverture de 80 mm, mais de très bonnes lentilles optiques et d'excellentes conditions atmosphériques seraient nécessaires pour y parvenir.