DIY spectroscope à réseau (1)

[pejive]

Matériel:
2 réducteurs de focale Kepler x0,5
1 réseau par transmission (528 traits/mm)
1 lame de rasoir
1 cache pour diapositives
qsp: pinces à linges, butoirs caoutchouc, papier calque

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la fente réalisée avec 2 morceaux de lame de rasoir est placée au foyer d'un 1er RdF qui éclaire donc le réseau en lumière parallèle
Le réseau est placé entre les 2 RdF
Au foyer du 2e RdF on obtient les images monochromatiques de la fente.
Sur la photo les spectres d'ordre 1 et -1 sont visibles, ainsi que l'image de la fente en lumière blanche.

Il suffirait de placer le capteur d'une caméra au niveau de l'un des spectres et la fente au foyer du télescope...
L'ensemble est peu étendu, puisque la focale des RdF est de 100mm
Je pense pouvoir utiliser des tubes de Barlow en 1.25" et un peu de contreplaqué pour faire un montage propre.
***à suivre

[pejive]

Essai d'adaptation de la caméra.
Les barlows made in China dont je dispose n'ont pas les bons filetages
Mais j'ai fini par trouver quelques accessoires utilisables: focuser helicoïdal+ bague T2+filter holder 1.25"

dyi-spectro-02jpg.jpg (41.5 Kio) Consulté 2285 fois

Résultats:
mise au point sur l'ordre zéro en déplaçant la fente

k0.jpg (7.54 Kio) Consulté 2285 fois

en inclinant de quelques degrés la camera (position photographiée ) on va chercher le spectre

k1-nofilter.jpg (17.98 Kio) Consulté 2285 fois

vérification avec un filtre LPR vissé sur le 1er RdF

LPRfilter.jpg (20.43 Kio) Consulté 2285 fois

Comparaison

Scan-2022-02-15_17-01-55.jpg (51 Kio) Consulté 2283 fois

spectreLPR.jpg (63.55 Kio) Consulté 2283 fois

Debriefing:
le spectre est trop étalé, même avec l"ASI485; donc il faudrait un réseau moins dispersif
la fente est un peu trop large; j'ai essayé de graver une fente sur une diapositive noircie, la qualité n'est pas bonne; il va falloir rapprocher les lames de rasoir
*****

à suivre

[soulearth]

@pejive , question bete, le but de ce genre d'engin c'est quoi ? C'est pour tester les filtres par exemple ou meme allez plus loin comme de la spectro sur étoile ?

[pejive]

C'est pour faire de la spectro sur les étoiles, éventuellement sur le Soleil, avec un budget aussi réduit que possible, et un appareil pas trop lourd

[pejive]

Dernier essai avec le réseau StarAnalyser 100 que l'on peut visser directement sur un des RdF
(çà devient plus délicat pour orienter le réseau, même s'il y a un repère sur sa monture )

SA100.jpg (23.12 Kio) Consulté 2265 fois

On voit que la fente est bien trop grande et le réseau pas assez dispersif.
On notera que le spectre d'ordre 1 est plus lumineux (réseau blazé)

[Lambda]

Bonsoir! ¨

Merci Pejive pour tes manips sur le sujet.... C'est drôlement chouette la spectro!

Un peu dans le même esprit, j'avais commis à une époque une espèce de spectro à base:

- d'un petit réseau à 600 traits/mm reflectif, blazé de chez Edmund Optics
- un objectif argentique de 80 ou 100 mm de focale, me rappelle plus, comme collecteur,
- une fente comme toi, avec deux moitiés de lames de rasoir, monté sur un petit chassis avec deux épingles de sureté comme ressort de rappel et deux vis poussantes pour varier grossièRement la lrgeur de la fente !
- un objo de jumelles (50mm, F=250mm de mémoire) comme collimateur.
- Le réseau monté sur un chariot rotatif pour sélectionner l'ordre,
et
- le faisceau dispersé final était récupéré par un APN quelconque (pas visible sur la photo (l'oeil vert pour le symboliser...)) monté sur une équerre en bois à 90 degrés de l'axe optique général du dispositif .

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Franchement je me suis bien amusé avec le Soleil, la Lune, deux trois éToiles bien brillantes, les lampes d'éclairages public,..... doublets du sodium, raies du Mercure.... continuum des lanpes à filaments ou du soleil avec la superposition des raies d'absorption et d'emissions...

Tu me donnes envie de remettre ce bazar en branle!!!

D'ailleurs, on peut voir aussi le défauts de bords de fentes.....

Merci Pejive pour la vibration qui repart!!!

[Lambda]

Ah, je viens de tomber sur quelques photos du truc complet...

On en avait un peu causé ici....
https://www.astronomie-va.com/forum/vie ... tro#p12088

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En jouant du zoom avec l'APN on avait accès à un peu plus de détail sur des portions de spectre....

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[pejive]

La difficulté c'est d'installer tout çà derrière une lunette ou un télescope.
Il faut avoir une fente très fine de l'ordre de 0,1mm; çà se trouve dans le matériel pour l'enseignement, mais ce n'est pas donné.
Les réseaux en feuille plastique sont bon marché; çà ne vaut pas un réseau gravé, mais le prix n'est pas le même!
J'ai regardé les tarifs chez Edmund
Dès que j'aurais tout assemblé je pourrais tester sur le lampadaire qui éclaire mon balcon

[Lambda]

Clairement, en DIY avec du moyen de montage souvent limité, ça devient vite un gros tromblon lourd installer sur un porte oculaire....

Pour la fente, j'en avais bavé pour avoir une largeur homogène de l'ordre de grandeur que tu indiques.... il me semble que sur la Baie, on trouve parfois des éléments vintages, comme les fentes réglables, sortant en effet de manips de lycée/univ....

[bemo47]

Donc c'est la recherche d'un Sol'Ex a prix divisé par 10 en fait ?
Ben déjà que le Sol'Ex c'est du solaire à prix divisé par 10 !
Alors ça vaut le coup !

[pejive]

Perso je refuse de mettre plusieurs centaines d'euros dans un truc que je n'utiliserais que 2 ou 3 fois.
Il faut que ce soit démontable et recyclable facilement. J'ai déjà suffisamment de bidules qui dorment dans mes valises.
Si j'arrive à visualiser quelques raies solaires ou stellaires çà suffira à mon bonheur.
Je n'ai pas l'intention de faire de la recherche en astrophysique (çà m'aurait plu mais c'est un peu tard )

[pejive]

sp00-diy00.jpg (25.05 Kio) Consulté 2214 fois

rappel des calculs
le rayon rouge (2) diffracté dans la direction theta sort du trait N avec un retard de marche HN sur le rayon (1)
Les 2 rayons donneront une interférence constructive si HN est un multiple de la longueur d'onde.
Par exemple HN= lambda
Or HN= p*sin(theta) p étant le pas du réseau. D'où sin(theta)= lambda/p
Pour mon réseau à 528 traits/mm p= 10^(-3)/528 mètres
Pour le rouge: lambda= 800 nm= 800*10(-9) m
On obtient sin(theta)= 0,4224 et theta= 25°
Le même calcul pour le violet (400 nm) donne sin(theta)=0,2112 et theta= 12°
*********************

sp01-diy00.jpg (28.85 Kio) Consulté 2202 fois

Dans le plan du capteur de la camera, supposé placé à 100mm du 2e RdF les images monochromatiques de la fente seront situées, par rapport au spectre zéro,
à la distance x= 100*tan(theta)
On en déduit la largeur du spectre:
D=100*(tan(25)-tan(12)= 25 mm
donc bien supérieur à la dimension du capteur (11mm) comme constaté expérimentalement

[Lambda]

Un peu comme Pejive.... Le Sol'Ex est un projet génial est super abouti, mais ça nécessite quand même un peu d'investissement (qui se discute pas et reste franchement faible pour qui veut faire sérieusement de la spectro régulièrement et avec du résultat quantitatif...).
Et puis, comme tout projet DIY, il y'a le plaisir de faire, savoir faire, un truc avec ces fonds de tiroirs. se démontrer à soi-même qu'on peut faire un appareil qui "marche" basiquement, et éventuellemebt passer à autre-chose en recyclant le truc....

Et puis des fois, l'envie est cyclique... on ressort les vieilles trapanelles et on les recuisine avec le recul du temps et de nouvelles connaissances....

Pour le réseau en transmission, je trouve que c'est quand même un peu plus commode à utliser que les réseaux en réflexion, niveau disposition...
Le tien est de chez Jeulin?
J'ai vu qu'il faisait du 600 traits/mm sur un substrat verre (mais je ne sais pas si il est blazé...)

https://jeulin.com/jeulin_fr/pr-7647.html

chez EO en version plus ou moins équivalente...(là, par exemple, c'est du 1000 traits/mm) (à vérifier si c'est blazé)
https://www.edmundoptics.com/f/holograp ... ilm/11661/

[pejive]

Je ne sais plus d'où vient mon réseau; il dormait dans un tiroir depuis au moins 40 ans
Je pense qu'à l'époque j'ai dû l'acheter rue de Rivoli
J'ai trouvé ce lien sur la baie
https://www.ebay.fr/str/shyhalat?_trksi ... 3561.l2563
En cherchant on en trouve aussi en France
Chez Pierron il y a des 300 traits/mm çà irait mieux pour mon montage
(mais je ne sais pas s'ils vendent aux particuliers)
https://www.pierron.fr/reseaux-de-diffraction.html
https://www.pierron.fr/reseau-en-verre-5432.html
Sinon il y a celui-là d'EO

Il ne faut pas prendre des réseaux holographiques sauf pour faire des effets de lumière
la bonne rubrique c'est celle-là
https://www.edmundoptics.fr/c/transmiss ... ings/1416/

[Lambda]

Cliqué sur le lien Ebay.... Tu es le Diable...

À ce prix, pour de la prémanip, le risque n'est pas bien grand....

Pour aller plus loin (toujours avec un réseau en transmission), Pierron, Jeulin ou EO restent à considérer....

J'ai un mini plateau à fromage IKEA ou je sais plus quoi, sur roulement à billes, qui pourrait bien trouver une nouvelle vocation prochanement...

[pejive]

J'ai failli oublier çà ...j'en ai des CD à recycler!!
https://www.nnin.org/sites/default/file ... INGS_0.pdf

[pejive]

J'ai un mini plateau à fromage IKEA ou je sais plus quoi, sur roulement à billes, qui pourrait bien trouver une nouvelle vocation prochanement...

que des malades sur ce forum

[pejive]

J'ai failli oublier çà ...j'en ai des CD à recycler!!
https://www.nnin.org/sites/default/file ... INGS_0.pdf

j'ai essayé... après avoir massacré 2 CD et un DVD et utilisé plusieurs mètres de ruban adhésif je n'ai pas réussi à enlever proprement les inscriptions et surtout la couche réfléchissante....

[Lambda]

J'ai failli oublier çà ...j'en ai des CD à recycler!!
https://www.nnin.org/sites/default/file ... INGS_0.pdf

j'ai essayé... après avoir massacré 2 CD et un DVD et utilisé plusieurs mètres de ruban adhésif je n'ai pas réussi à enlever proprement les inscriptions et surtout la couche réfléchissante....

Idem, du coup, de mon côté, j'ai carrément utilisé le CD tel quel, juste en dégageant la couche de plastique protectrice de la face réfléchissante, et en laissant ladite couche refléchissante mise à nu telle quelle.... J'avais juste pris soin de sélectionner un CD vierge avec une couleur "blanche/argentée", pas "jaune or". Du coup, un coup de cutter/Dremel et j'avas utilisé un petit rectangle de ce CD comme réseau mais donc en réflexion. ça marchait bien aussi!

[pejive]

Je me suis lancé dans la fabrication d'une fente plus fine

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fente_02.JPG (48.93 Kio) Consulté 2171 fois

fente_03.JPG (42.66 Kio) Consulté 2171 fois

fente_04.JPG (39.95 Kio) Consulté 2171 fois

fente_05.JPG (30.57 Kio) Consulté 2171 fois

au 1er essai j'avais quasiment la même largeur que sur l'ancienne
Au 2e essai çà semble meilleur

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fente_07.JPG (8.3 Kio) Consulté 2171 fois

[pejive]

Mon idée serait de mettre un capteur au foyer du télescope pour amener la lumière vers le spectroscope posé sur table.
D'ailleurs je vois que certains ont déjà essayé
http://www.astrosurf.com/buil/us/fiber/fiber.htm
https://spectroscopy.wordpress.com/2009 ... re-part-i/
On pourrait alors se passer de fente

[pejive]

Prototype de porte-réseau rotatif haute précision

porte-reseau.jpg (65.57 Kio) Consulté 2131 fois

[pejive]

Test sur table avec une fibre optique.
J'ai employé une fibre Toslink

La transmission de lumière se fait bien, mais le diamètre de la fibre est trop important pour se passer d'une fente.
A cause du support de réseau , je n'ai pas pu approcher suffisamment la lentille du réseau;
le spectre est donc projeté à faible distance pour avoir suffisamment de luminosité.
[je vais revoir le support de réseau pour y intégrer la lentille]

sp-toslink.jpg (2.82 Kio) Consulté 2113 fois

L'utilisation de connecteurs ad hoc pour brancher la fibre ne serait pas du luxe

[bemo47]

Prototype de porte-réseau rotatif haute précision
porte-reseau.jpg

c'est un focuser de réseau ?
à tester avec NINA !

[pejive]

Prototype de porte-réseau rotatif haute précision
porte-reseau.jpg

c'est un focuser de réseau ?
à tester avec NINA !

hérétique !