Construction d'un spectro solaire haute résolution.

Design, construction, tuning of spectroscopes
Information and discussion about softwares (telescope remote, autoguiding, acquisition, spectral processing ...)
etienne bertrand
Posts: 1040
Joined: Mon Aug 31, 2015 11:26 am

Construction d'un spectro solaire haute résolution.

Post by etienne bertrand »

Bonjour,

Je voudrais me construire un spectro simple pour observer le Soleil en haute résolution. Sur l'idée ça serait ce principe : http://www.astrosurf.com/buil/us/spe2/hresol.htm mais avec une résolution de 17000 si possible.
L'idée c'est de pouvoir utiliser ce spectro pour faire des animations avec un club d'astronomie ou lors de rdv solaire. Et de mettre les mains pour bricoler et comprendre l'optique.

Les indispensables :
- réseau holographiques 2400tt/mm : https://www.edmundoptics.fr/optics/grat ... -gratings/ est ce celui-là ?
- un collimateur ?
- un objectif ?
- une fente et son support : celles du Lhires sont bien approprieés je penses.

Au niveau des plans, comment le voyez vous ? Au niveau budget cela reviendrait à combien à peu près ?
Un spectro type Lhires est il plus facile à construire ?
Olivier GARDE
Posts: 1243
Joined: Thu Sep 29, 2011 6:35 am
Location: Rhône Alpes FRANCE
Contact:

Re: Construction d'un spectro solaire haute résolution.

Post by Olivier GARDE »

Etienne,

Tu peut même avoir un pouvoir résolvant beaucoup plus grand.
Il faut impérativement utiliser une fente très fine de façon à limiter le flux de la lumière solaire qui peut être dangereuse en observation directe.

Il existe déjà un spectro du genre que tu comptes construire chez Shelyak, le LHIRES Lite :
https://www.shelyak.com/dossier.php?id_dossier=44

Je ne connais pas avec exactitude le schéma de sa conception, mais il est proche d'un LHIRES III.

Tu peut également utiliser un LHIRES III en disposant un oculaire à la place de la CCD, cela fonctionne bien (attention à fermer la fente le plus possible pour éviter de se griller la rétine)
LHIRES III #5, LISA, e-Shel, C14, RC400 Astrosib, AP1600
http://o.garde.free.fr/astro/Spectro1/Bienvenue.html
etienne bertrand
Posts: 1040
Joined: Mon Aug 31, 2015 11:26 am

Re: Construction d'un spectro solaire haute résolution.

Post by etienne bertrand »

Merci Olivier, pour ton aide. Je n'avais pas pensé au Lhires lite qui conviendrait parfaitement vu que l'on peut aussi y monter un CCD dessus. C'est parfait pour le visuel et faire des spectres du Soleil.
Ce que je voudrais aussi c'est bien comprendre comment marche tous les réglages du Lhires, ça me frustre un peu de ne pas tout maîtriser, c'est pour ça que j'envisage soit d'en prendre un 2ème soit d'en construire un, le but serait de pouvoir l'utiliser pour de la pédagogie dans un club, en observation extérieure en visuel sur le Soleil, aussi avec une CCD pour expliquer comment marche la spectro, les raies telluriques, les raies du néon, les logiciels et aussi sur un telesope du club. Il me servirait aussi pour la spectroheliographie car j'aimerai bien en faire. La spectro s'est une super opportunité pour explorer l'astronomie, la science et le bricolage. Comme je n'ai pas trop le temps de tout régler, j'ai le Lhires pour l'observation puis celui ci pour la bricole ou les observations extérieures de jour. Qu'est ce que tu en penses ?
Olivier GARDE
Posts: 1243
Joined: Thu Sep 29, 2011 6:35 am
Location: Rhône Alpes FRANCE
Contact:

Re: Construction d'un spectro solaire haute résolution.

Post by Olivier GARDE »

Lors du lancement du LHIRES III en 2005 par l'association AUDE, il était proposé en kit et c'est très instructif de monter soit même son propre spectro. (c'est comme cela que j'ai monter mon 1er spectro grâce à une notice très complète qui était livrée avec le KIT).

Je ne sais pas si SHELYAK pourrait te vendre un tel kit ? Se serait une question à poser ? L'avantage c'est de disposer de toutes les pièces nécessaires (mécaniques et optiques) sans se poser de questions sur quelle est la référence du réseau ou encore la réalisation de la fente réfléchissante qui est la partie la plus délicate à faire dés lors que l'on se lance dans la construction d'un spectro, bref dans le kit on a tout ce qu'il faut (y compris les divers outils pour l'assembler, en plus c'est du FACOM....)
LHIRES III #5, LISA, e-Shel, C14, RC400 Astrosib, AP1600
http://o.garde.free.fr/astro/Spectro1/Bienvenue.html
Ken Harrison
Posts: 197
Joined: Thu Oct 25, 2012 5:45 am
Location: St Leonards, Australia
Contact:

Re: Construction d'un spectro solaire haute résolution.

Post by Ken Harrison »

I recently built a prototype spectroheliograph using a Carton 4" objective for the telescope and a Littrow spectrograph, based on a 50mm sq. 1200 l/mm grating, a 60mm Carton lens (working at f15), nominal 15 micron slit gap and the very fast ASI 174MM camera.
It seems to achieve around R=40000
SHG_SimSpec_results.JPG
SHG_SimSpec_results.JPG (243.44 KiB) Viewed 6502 times
shg build 018.JPG
shg build 018.JPG (95.83 KiB) Viewed 6502 times
"Astronomical Spectroscopy - The Final Frontier" - to boldly go where few amateurs have gone before....
"Imaging Sunlight - Using a digital Spectroheliograph" - Springer
http://www.astronomicalspectroscopy.com
etienne bertrand
Posts: 1040
Joined: Mon Aug 31, 2015 11:26 am

Re: Construction d'un spectro solaire haute résolution.

Post by etienne bertrand »

- Olivier, le kit Lhires qui aurait été parfait mais il n'est plus disponible chez Shelyak, les Lhires sont déjà tous montés.
- Ken, thanks for your informations. It's a little complecated for me. Have you some images of your results ?
etienne bertrand
Posts: 1040
Joined: Mon Aug 31, 2015 11:26 am

Re: Construction d'un spectro solaire haute résolution.

Post by etienne bertrand »

Par rapport à l'observation solaire :
- Pour le visuel, faut il mettre une feuille de papier calque devant l'entrée du spectro pour diminuer et diffuser la lumière, ça permet aussi d'éviter à des poussières de rentrer dedans..
- Pour la spectroheliographie si le spectro est monté sur une lunette ou un télescope on met devant le tube optique ou la lunette un filtre solaire donc pour observer Ha c'est bon mais mais pour observer dans d'autres longueurs d'ondes est ce que la lumières passe à travers ce filtre solaire ? (je penses à CaII, NaI, ...).
Ken Harrison
Posts: 197
Joined: Thu Oct 25, 2012 5:45 am
Location: St Leonards, Australia
Contact:

Re: Construction d'un spectro solaire haute résolution.

Post by Ken Harrison »

Generally no additional filters are used in the Spectroheliograph.
The recorded spectrum can be centred on any wavelength. The spectral image is acquired by scanning the solar disk and then processed into an image.
"Astronomical Spectroscopy - The Final Frontier" - to boldly go where few amateurs have gone before....
"Imaging Sunlight - Using a digital Spectroheliograph" - Springer
http://www.astronomicalspectroscopy.com
Olivier GARDE
Posts: 1243
Joined: Thu Sep 29, 2011 6:35 am
Location: Rhône Alpes FRANCE
Contact:

Re: Construction d'un spectro solaire haute résolution.

Post by Olivier GARDE »

Etienne,

Tu trouveras sur le site de Christian une mine d'info sur la spectrohéliographie comme ici :
http://www.astrosurf.com/buil/sph2/obs.htm

si tu souhaitent scanner l'ensemble du Soleil, il faut avoir une focale assez courte, de plus cela évite de faire trop chauffer la fente du spectro.
Sur la caméra de guidage, il faut disposer un filtre neutre car sinon tu vas saturer le signal mais également tu risques d'endommager la caméra.
Tu peut également filtrer l'entrée de l'optique toujours avec un filtre mais pas H Alpha, juste un filtre d'une bonne densité pour limiter le flux tout en ayant un bon rapport signal/bruit.

Avec un LHIRES III cela se fait très bien, et tu as accès à toutes les longueurs d'ondes intéressantes : H Alpha bien sur mais les raies du Calcium, du Sodium et Magnesium.
LHIRES III #5, LISA, e-Shel, C14, RC400 Astrosib, AP1600
http://o.garde.free.fr/astro/Spectro1/Bienvenue.html
etienne bertrand
Posts: 1040
Joined: Mon Aug 31, 2015 11:26 am

Re: Construction d'un spectro solaire haute résolution.

Post by etienne bertrand »

Merci pour le lien Olivier, j'ai tout lu plusieurs fois mais c'est pas encore très clair. Et vu le risque sur un observation solaire je préfère bien demander avant la pratique.

Sur la série d'images la lunette a parfois un filtre solaire et en bas de la page ce filtre est enlevé. N'est ce pas dangereux de regarder le Soleil comme ça avec une lunette de 80mm + Barlow ?

Pour la spectroheligraphie, je pense que j'utiliserai ma lunette Perl 80ED à focale 560mm + la caméra Asi 178MM pour prendre les films.
Quelle est la configuration pour prendre les films avec le Lhires + la lunette ?
- Diaphragmmer la lunette à 40/50mm avec filtre solaire + LhiresIII + ASI 178MM + fente 15µm
- filtre solaire 80mm + la lunette + LhiresIII + ASI 178MM + fente 15µm
- la lunette diaphragmmée à 40/50mm + LhiresIII sans filtre solaire + ASI 178MM + fente 15µm
- la lunette a focale 560mm sans filtre solaire + LhiresIII + ASI 178MM + fente 15µm

Il faut prendre les offsets, darks, cosme et flat ? et traiter toutes les images du film ?
En fait la spectroheliographie c'est prendre une longueur d'ondes et de faire sortir le champs de vitesse à +/- quelques 1/2 angströms près.

Si il faut utiliser le filtre solaire, les raies CaII, Na, He sont alles accessibles ?
Post Reply