Spectroscopie
Publié : 18 oct. 2021, 07:56
J'ai réalisé un premier essai avec un réseau de diffraction "Star Analyser 100" placé devant l"asi 290 à la distance de quelques cm
(le réseau se monte comme un filtre sur le nez 1.25" de la caméra) au foyer de la lunette 102/660.
Bref rappel sur la théorie des réseaux plans
Un ensemble de fentes parallèles équidistantes (p est le pas du réseau) éclairé par un faisceau de lumière parallèle diffracte la lumière dans toutes les directions.
Si on regarde dans la direction faisant l'angle theta avec la perpendiculaire au plan du réseau: les rayons venant de 2 fentes consécutives présentent une différence de marche correspondant à la distance ah. Pour que leurs intensités lumineuses s'ajoutent il faut que cette différence de marche corresponde à un nombre entier de longueur d'onde.
On a donc des maxima d'intensité chaque fois que ah= p*sin(theta)= k*lambda
soit sin(theta)=k*lambda/p
Si le réseau est éclairé en lumière blanche on obtiendra donc une multitude de spectres dans les directions correspondantes; k est appelé ordre du spectre.
Un peu de calcul: pour le Star Analyser 100 le pas du réseau est 0,01 mm
les maxima du 1er ordre sont à 2,3° pour le violet à 400nm et 4° pour le rouge à 700nm
Pour le 2e ordre 4,6° pour le violet; on peut donc avoir un léger chevauchement des spectres
En pratique:
sur cette image un peu surexposée on distingue le début du spectre d'ordre 2 La caméra n'était pas equipée du filtre IRcut; le proche infra-rouge est donc enregistré (zone orangé-blanc après le rouge) La largeur du spectre montre la réponse spectrale de la caméra
La mise au point se fait sur l'image d'ordre zéro (éventuellement sur celle d'étoiles faibles proches) L'étoile Beta And utilisée pour ce test n'est peut-être pas la mieux choisie pour espérer voir quelques bandes d'absorption (raies de l'hydrogène ?)
Il faut si possible ajuster la distance réseau-capteur en fonction de la taille du capteur .
Voir également si on peut mettre le filtre IR-cut ?
...à suivre..
(le réseau se monte comme un filtre sur le nez 1.25" de la caméra) au foyer de la lunette 102/660.
Si on regarde dans la direction faisant l'angle theta avec la perpendiculaire au plan du réseau: les rayons venant de 2 fentes consécutives présentent une différence de marche correspondant à la distance ah. Pour que leurs intensités lumineuses s'ajoutent il faut que cette différence de marche corresponde à un nombre entier de longueur d'onde.
On a donc des maxima d'intensité chaque fois que ah= p*sin(theta)= k*lambda
soit sin(theta)=k*lambda/p
Si le réseau est éclairé en lumière blanche on obtiendra donc une multitude de spectres dans les directions correspondantes; k est appelé ordre du spectre.
les maxima du 1er ordre sont à 2,3° pour le violet à 400nm et 4° pour le rouge à 700nm
Pour le 2e ordre 4,6° pour le violet; on peut donc avoir un léger chevauchement des spectres
sur cette image un peu surexposée on distingue le début du spectre d'ordre 2 La caméra n'était pas equipée du filtre IRcut; le proche infra-rouge est donc enregistré (zone orangé-blanc après le rouge) La largeur du spectre montre la réponse spectrale de la caméra
La mise au point se fait sur l'image d'ordre zéro (éventuellement sur celle d'étoiles faibles proches) L'étoile Beta And utilisée pour ce test n'est peut-être pas la mieux choisie pour espérer voir quelques bandes d'absorption (raies de l'hydrogène ?)
Il faut si possible ajuster la distance réseau-capteur en fonction de la taille du capteur .
Voir également si on peut mettre le filtre IR-cut ?
...à suivre..