Umbau des Lhires III auf höhere Lichtstärke (Öffnungsverhältnis des Kollimators von f/8 auf f/5)

Der Lhires wurde für das Standardteleskop C11 gebaut. Dieses hat ein Öffnungsverhältnis von f/10.

Mein C14 hat f/11, allerdings bei einer formalen Brennweite von 3910 mm. Wegen der Langbrennweitigkeit sind die Sternscheibchen durch das seeing von 2" bis 4" bis 80 um groß. Dadurch muss ich eine relativ große Spaltweite von 40 um einsetzen, wobei schon weniger als 50% des Sternlichts durch den Spalt fallen, der Rest ist für das Spektrum verloren (und wird zum autoguiden genutzt). Diese unbefriedigende Situation, die auch mein Spektroskopiefreund Dr. Berthold Stober teilt, hat uns beide dazu veranlasst, unsere beiden Lhires III auf höhere Lichtstärke, also geringeres Öffnungsverhältnis umzubauen. Anstatt einer 30 mm Kollimatorlinse wurden 40 mm Linsen eingebaut (achromatisches Dublett von Edmund). bei 200 mm Brennweite entspricht das formal einem Öffnungsverhältnis von f/5.

Der Umbau hat nur Sinn, wenn das Seeingscheibchen eines Sterns auf ca. 30 - 40 um verkleinert werden kann. Das gelingt durch den Einsatz eines Reducers vor dem Spalt.

Der erste ernsthafte Praxistest dieser Anordnung gelang erfolgreich während der WR 140 Messkampagne am MONS-Teleskop auf dem Oberservatorium Teide in Teneriffa (Dezember 2008 bis März 2009). Hier wurde als Reducer ein Celestron 0.63 2" reducer verwendet. Wichtig ist eine feste Schraubverbindung zwischen dem Spektrograph und dem reducer.

 

Links: Berthold baut den Lhires an den Cassegrain-Focus des 50cm-MONS-Teleskops an.

Das Equipment am MONS:

Spiegelkasten zur Auffindung und Zentrierung des Beobachtungsobjekts.

Zwischen Spiegelkasten und Lhires der Reducer (mit roter Aufschrift).

Nebenan die von meinem Freund Dr. Berthold Stober angefertigte Lösung in meinem eigenen Spektrographen. In einer Messinghülse ist der Kollimator (40mm Durchmesser, 200 mm Brennweite) eingeklemmt. Die Messinghülse hat ein Außengewinde, das in den Träger aus weißem Kunststoff eingeschraubt ist und mit dem durch verschieben des Kollimators fokussiert weden kann.
Links der größere Kollimator verglichen mit dem rechts stehenden Original-Teil aus dem Lhires III (Linsendurchmesser 30 mm).
Ein Neonspektrum, aufgenommen mit einem 40 um Spalt. Die eingezeichneten Zahlen sind die FWHM der Neonlinien (bei 9x9 um² Pixel). Die FWHM entspricht etwa der Spaltbreite.
Die gleichen Neonlinien vergrössert dargestellt. Die Profile sind befriedigend symmetrisch.
Ab Ende Mai 2009 habe ich auch meinen privaten Lhires III auf diese Weise mit einem größeren Kollimator versehen. Dadurch konnte ich einen reducer (Celestron 6.3) vor dem Spalt einsetzen und bekomme ein solch kleines Sternscheibchen auf den Spalt, dass ich diesen auf 22 um einstellen konnte. Danmit erhöht sich die Auflösung der Spektren erheblich. Mit einem geblazten 1800 g/mm Reflexionsgitter (Dispersion 0,20 Angstr./Pix) erreiche ich FWHM's der Neonlinien von 3,5 Pixel. Das sind 0,7 Angström Auflösung oder R = 9300 bei 6563 Angström) bei gutem Gesamtwirkungsgrad.  

 

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