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OBSERVATORIO DE
SIERRA NEVADA
ESPECTRÓGRAFO ALBIREO
Documento: ANEXO_ALB
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Fecha:
2005-11-21
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Tablas de Dispersión y resolución espectral (para cada
RED y MODO).
La dispersión espectral y el poder resolutivo de un espectrógrafo esta ligado a la
anchura de la rendija o elemento equivalente, las focales, el tamaño del colimador y del
dispersor, la cámara de enfoque y el elemento de resolución del detector.
La dispersión de las distintas redes que equipa Albireo, viene dada en las tablas
adjuntas.
El método experimental para obtenerla tiene en cuenta todo el sistema:
Telescopio a F8 1seg arco=58 micras.
Reductor focal de F8 a F5.6 detrás de la rendija, pero no detrás de Argus.
Colimador con entrada a F5.6 de 60mm diámetro pupila.
Redes de 88*88mm útiles a distintos tr/mm colocadas en montaje no Litrow a 60º
apertura haces entrada y salida.
Objetivo de Cámara a F2 salida y 60mm diámetro pupila.
CCD 2048*2048 de 15 micras de píxel
Red
300
LOC LOC LOC
mini. cent. maxi.
1600 5500 9400
Dteo= Dteo= Dexp=
R practi. R practi.
Aº/mm Aº/pix. Aº/2.5pix. Rendija ARGUS
253.9 3.80
9.50
578.9
636.7
600
600
3263 5300 7337
5963 8000 10037
132.6
132.6
1.89
1.89
4.72
4.72
1122.8
1694.9
1235.0
1864.4
1200 blue
1200 blue
1200 blue
2939 3964 4989
4668 5693 6718
6138 7163 8188
66.73
66.73
66.73
1.00
1.00
1.00
2.50
2.50
2.50
2277.2
2504.9
1200 red
1200 red
1200 red
2939 3964 4989
4668 5693 6718
6138 7163 8188
66.73
66.73
66.73
1.00
1.00
1.00
2.50
2.50
2.50
2277.2
2504.9
1800
1800
1800
3082 3757 4432
5181 5856 6531
6753 7428 8103
43.94
43.94
43.94
.66
.66
.66
1.65
1.65
1.65
3549.0
3903.9
Donde LOC= longitud de onda central en Armstrong
D= dispersión teórica en LOC. Según imagen en chip para orden 1=δλ/mm
Pix=15micras para la cámara CCD 2k de 2024=2024
OBSERVATORIO DE
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ESPECTRÓGRAFO ALBIREO
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Resolución en Rendija
La imagen que una rendija de 1 seg. arco en entrada a foco de telescopio es 58 micras, a
la entrada del colimador es de 40.6 micras y en la CCD es de 14.5 micras = 0.96
pixeles.
El contorno instrumental práctico determina que la rendija normal instrumental es de
2,5 seg. arco: definiéndose rendija normal como aquella anchura que nos produce una
iluminación en el máximo igual al 77% del que produce una rendija infinitamente
ancha, en este punto la resolución es el 80% del máximo teórico. Para la rendija normal
del aparato se cumple que dos líneas separadas esta anchura o mayor, están resueltas
según el criterio de Rayleigh. Una rendija más ancha recoge un poco más de luz, pero
penaliza fuertemente la resolución, así mismo una rendija más estrecha tiene mucha
menos luz y gana poco en resolución.
La Resolución práctica en rendija esta calculada haciendo la hipótesis de que si dos
líneas espectrales están separadas si su separación es > que la rendija normal (2.5
pixeles).
Así R práctica a LOC cent.= λ/δλ=LOC cent./Dispersión en 2,5 pixeles píxeles
Resolución en ARGUS
El Argus funciona de otra manera ya que las fibras reciben luz a F8 y a la salida tienen
la misma anchura que se re-enfoca a través del colimador a F 5.6 (la perdida de luz por
cambio F no es importante).
El diámetro de una fibra óptica es 80 micras=1.35 seg. arco en foco telescopio,
transportada en 80 micras a la entrada del colimador y en la CCD su imagen es 28.57
micras =1.90pixeles. Esta imagen corresponde al elemento de resolución de Argus, que
al ser menor que el contorno instrumental (rendija normal) lo único que nos hace es
penalizar la iluminación y ganar un poco en resolución.
Podemos evaluar el elemento de Argus =1.9pixeles=76% de la rendija normal
instrumental; a este 76% corresponde una iluminación del 65% respecto a rendija
anchura infinita y un resolución del 88% respecto de la máxima resolución teórica.
Con estas premisas se calcula el R práctica de la última columna.