
-----------------------------------
Blakut
03 Mai 2011 14:42

Detector de lumina
-----------------------------------
Salutare!

Stateam si ma gandeam zilele astea cum s-ar putea obtine mai mult de la un telescop mai mic. De aceea vin si intreb:

Sa zicem ca dispunem de un telescop de 200-300 mm diametru (eu am 254) si folosim pentru el un obiectiv cu distanta focala cat mai mica (daca se poate chiar dincolo de limita maxima de Dx2) astfel incat sa obtinem o "imagine" a unei bucati de cer cat mai inguste (daca se poate de mai putin de o secunda de arc - preferabil ar fi 0.3 - 0.1 desi nu se paote cu un asemenea instrument) fara sa ne intereseze rezolutia - adica imaginea propriuzisa sau detaliile care nu s-ar "vedea". 

In loc sa conectam la telescop un aparat foto, conectam un amplificator de lumina, un detector adica. Apoi miscam incet, inregistrand intensitatea luminoasa a unei bucati mici de cer. Inregistrand semnal din fiecare bucatica a acestui caroiaj pe o durata mai lunga, s-ar putea face o medie a semnalului in fiecare loc, si o filtrare, ca sa mai curatam din erori. S-ar putea obtine oare, in acest fel, "imaginea" unui obiect slab luminat - obiect care nu ar putea fi fotografiat altfel direct - in detalii mai bune?
  
Sau, s-ar putea oare inregistra variatii mici in magnitudinea unei stele? Avand in vedere ca nu inregistram niciun fel de imagini - deci nu ne intereseaza rezolutia - ci doar cantitatea de lumina ce pica pe detector?

Am folosit niste calculatoare online pentru calculul campului telescopului, al rezolutiei maxime etc. Daca mai stiti si alte linkuri... Sunt curios ce se intampla daca depasim limita maxima de marire a telescopului? Adica inteleg ca nu vedem detalii mai multe, dar intensitatea luminii care ajunge intr-un eventual detector ar mai fi corelata cu vreo bucatica mica din cerul pe care il observam? Sau si variatia intensitatii luminii nu ne mai spune nimic despre tinta cand depasim grosismentul respectiv?

-----------------------------------
Erwin
03 Mai 2011 14:51


-----------------------------------
Interesantă idee, seamănă cu una de-a mea la care în locul camerei foto aș pune un senzor de la un scanner de mare rezoluție iar mișcarea de baleiere s-o las pe seama mișcării siderale. Senzorul în sine este un chip mic, asemănător cu al camerelor, nu este o bară lungă, imaginea se focalizează pe el cu ajutorul unor oglinzi și în plus, este un CCD. Teoretic ar trebui să iasă o imagine a cerului, chiar dacă distorsionată. Probabil că programul de scanare ar trebui măsluit cumva pentru timp mai lung de expunere.

-----------------------------------
valy
03 Mai 2011 15:08


-----------------------------------
Iti dai seama ce precizie trebuie sa aiba montura, sa nu bata vantul, sa o alimiezi perfect de fiecare data, sa nu sara peste zone dar totusi zonele alaturate as fie putin suprapuse. In cat tip ai acoperi un patrat de 1x1grad?

-----------------------------------
Erwin
03 Mai 2011 15:30


-----------------------------------
Un astfel de proiect s-ar potrivi unui telescop bine fixat și ar servi altor tipuri de observații decât cele obișnuite. De pildă, s-ar putea folosi un telescop zenital tip LMT (Liquid Mirror Telescope), care prin construcția sa este fixat la zenit. Baleierea cerului este realizată prin mișcarea naturală a Pământului, cum spuneam mai devreme. Un telescop LMT de 1m s-ar putea realiza și nu costă mult, ci o fracțiune din banii necesari unui telescop din sticlă echivalent. Problema cea mare este obținerea unei cantități de mercur suficiente, aprobările și protecția muncii în site, dar cred că în cadrul unui laborator de la o Universitate sau a unui club de amatori nu ar fi greu de făcut.

-----------------------------------
Laurentiu
03 Mai 2011 16:30


-----------------------------------
Mercur ? club de amatori ?  :lol: 

Mercurul este considerat substanta strategica, detinerea lui de persoane private in cantitati mai mari decat cea dintr-un termometru este interzisa (e chiar infractiune daca nu ma insel  :twisted: ).

-----------------------------------
Blakut
03 Mai 2011 16:45


-----------------------------------
Mai, hai sa nu deviem chiar asa de tare. Eu ma gandeam la un telescop, care are un ocular ce ii da un grosisment mai mare decat cel limita pentru observatiile vizuale, dar folosirea intensitatii luminii captatate in locul unei imagini a campului. Nici nu ar mai trebui o oglinda foarte buna, din moment ce vrem doar sa strangem lumina... ideea imi vine in minte si vazand telescoapele MAGIC...

-----------------------------------
Stanescu Octavian
03 Mai 2011 16:48


-----------------------------------
trebuie sa fim convinsi ca asemenea idei au fost intoarse pe toate fetele inainte sa apara camerele CCD . se stie ca pentru masurarea variatilor de luimina a stelelor s-au folosit fotomultiplicatoare inca din anii 1940  iar 1975 NASA folosea deja CCD .  
sa vorbim de experimente in care sa detectam 0.3 sec arc  sunt vise asemenea seeing nu prindem . decat poate  1data pe an si asta pt momente scurte.

-----------------------------------
cmatei
03 Mai 2011 17:24


-----------------------------------
@Erwin: daca in loc sa "baleiezi" asezi senzorul liniar pe directia E-W si-l citesti la o rata corespunzatoare miscarii siderale ajungi la tehnica numita "drift scanning" sau "time delay integration" care are ceva aplicatii. E mai usor totusi cu o matrice.

-----------------------------------
Stanescu Octavian
03 Mai 2011 18:14


-----------------------------------
vorbind de detector de lumina  :wink:  
 http://www.dpreview.com/news/1008/10083101canonlargestsensor.asp

-----------------------------------
Blakut
03 Mai 2011 19:53


-----------------------------------
sa vorbim de experimente in care sa detectam 0.3 sec arc sunt vise asemenea seeing nu prindem . decat poate 1data pe an si asta pt momente scurte.

Factorul atmosfera nu poate fi redus prin colectarea multor seturi de date? Adica prin tinerea detectorului indreptat mai mult timp catre o singura portiune de cer si apoi mediind valorile obtinute? Si repetarea acestui procedeu pentru mai multe bucatele de cer...

O sa intreb pe la facultate sa vad ce parere au cei de acolo. Din pacate cu telescop SI detector sunt putini care sa se priceapa... defapt nu stiu daca voi gasi pe cineva sa stie de amandoua.

-----------------------------------
Erwin
03 Mai 2011 21:53


-----------------------------------
Cred că tocmai atmosfera este cea care va denatura datele la această rezoluție. În schimb, ar fi un excelent detector de turbulență/seeing... :D

@Laurențiu: nu cunosc prevederile legale în acest caz, dar mă gândeam că un club sau o universitate ar putea obține aprobările necesare pentru utilizarea mercurului la telescop, din câte țin eu minte la laboratoarele de fizică din liceu/gimnaziu exista suficient mercur pentru experimentul lui Torricelli, poate mai mult decât necesar pentru o oglindă de 1m. Stratul nu trebuie să fie foarte gros, suportul este deja parabolic. Mercurul are rol reflectant și uniformizează suprafața la nivel de nanometrii prin tensiunea superficială. Se poate obține acest efect și cu ulei mineral, însă reflexivitatea uleiului este mult mai mică.

-----------------------------------
Blakut
03 Mai 2011 21:58


-----------------------------------
Hm, trebuie sa mai studiez problema. 

ceva asemanator:
http://books.google.ro/books?id=UGw8HpG5EeIC&pg=PA303&lpg=PA303&dq=amateur+telescope+with+just+a+light+amplifier&source=bl&ots=0Qfwv8CUun&sig=OLiuNxGWvnV24tokUY0TLxJ91PU&hl=en&ei=3U_ATc-cLcPLswbesKXDBQ&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=1&ved=0CBMQ6AEwAA#v=onepage&q=amateur%20telescope%20with%20just%20a%20light%20amplifier&f=false



http://adsabs.harvard.edu/full/1986JBAA...97...30W

-----------------------------------
Laurentiu
03 Mai 2011 21:58


-----------------------------------
Stiu ca parca au facut indienii asa ceva...

-----------------------------------
Blakut
03 Mai 2011 21:59


-----------------------------------
Hm, trebuie sa mai studiez problema. 

ceva asemanator:


http://books.google.ro/books?id=UGw8HpG5EeIC&pg=PA303&lpg=PA303&dq=amateur+telescope+with+just+a+light+amplifier&source=bl&ots=0Qfwv8CUun&sig=OLiuNxGWvnV24tokUY0TLxJ91PU&hl=en&ei=3U_ATc-cLcPLswbesKXDBQ&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=1&ved=0CBMQ6AEwAA#v=onepage&q=amateur%20telescope%20with%20just%20a%20light%20amplifier&f=false



http://adsabs.harvard.edu/full/1986JBAA...97...30W

-----------------------------------
Blakut
03 Mai 2011 22:00


-----------------------------------
E o eroare dubioasa, se pare ca mesajele mele nu apar...

mai jos ce era mai sus:

Hm, trebuie sa mai studiez problema. 

ceva asemanator:


http://books.google.ro/books?id=UGw8HpG5EeIC&lpg=PA303&ots=0Qfwv8CUun&dq=amateur%20telescope%20with%20just%20a%20light%20amplifier&hl=en&pg=PA303#v=onepage&q=amateur%20telescope%20with%20just%20a%20light%20amplifier&f=false


http://adsabs.harvard.edu/full/1986JBAA...97...30W

-----------------------------------
Stanescu Octavian
03 Mai 2011 23:48


-----------------------------------
pana la urma ajungi la fotomultiplicator si fotometrie stelara , nimic nou lucruri ce s-au facut chiar si Observatorul din Timisoara din anii 1968 , se inregistra pe hartie graficul.
Imagine fotografica prin scanare  nu cred ca are sens , doar sunt atatea posibilitati cu cipuri super racite.
 imagini  cu rezolutii de zecimi si sutimi de secunda arc se obtin cu interferometrie stelara si (heterodyne stellar interferometer)
http://resources.metapress.com/pdf-preview.axd?code=q074604751xqv104&size=largest

-----------------------------------
Blakut
04 Mai 2011 19:12


-----------------------------------
Mda, nu vroiam sa fac ceva ce nu s-a mai facut, doar vroiam sa stiu dca pot obtine imagini mai bune folosind ceva mai multa munca. Asa ca vreau sa stiu daca la un grosisment dincolo de limita, fluxul luminos mai pastreaza ceva informatie in legatura cu tinta, sau se pierde si asta? Ma refer la intensitate aici, ca rezolutia e clar ca nu e mai buna.

-----------------------------------
Stanescu Octavian
04 Mai 2011 20:49


-----------------------------------
ce senzor te-ai gandit sa folosesti ? sa captezi totusi imagine sau doar ca la fotomultiplicator flux de lumina de la o sursa punctiforma.
spuneai de marire mare sau focar foarte lung. se poate face un Cassegrain  cu focar de 30 metri.
dar trebuie sa luam in considerare discul de difractie ce are diam  172 microni la oglinda 250mm  f/120.  asta teoretic ca el va flutura de va lasa o gogoasa de un sfert de milimetru pna la urma.

-----------------------------------
Blakut
04 Mai 2011 22:20


-----------------------------------
Doar fotomultiplicator era ideea, deci nu captare de imagine. De aia vroiam sa iau o bucata cat mai mica de cer, ca sa nu am mai multe obiecte in acelasi camp, ci teoretic sa strang lumina unui singur obiect odata. In sensul ca atunci cand caut pe cer, sa stiu ca fluxul de lumina vine de la cel mult un obiect.

-----------------------------------
Erwin
04 Mai 2011 22:35


-----------------------------------
Asta cred că nu se poate, din motivul indicat mai sus de Tavi S. Nu vei capta lumina într-un punct ci vei avea un disc Airy care va fi corelat atât cu magnitudinea obiectului cât și cu starea atmosferei. Este posibil ca mai multe obiecte mici să se înscrie în câmpul telescopului dar să nu le poți distinge din cauza depășirii rezoluției. Turbulența va strica și mai mult poziționarea exactă pe cer. Cred că practic nu sistemul optic ci atmosfera este cea care va strica datele culese. De fapt, dacă scopul acestui experiment ar fi chiar determinarea condițiilor atmosferice vizând o stea cunoscută, ar putea fi util.  :?:

-----------------------------------
Blakut
04 Mai 2011 23:22


-----------------------------------
Ma gandeam sa am un crop sau oricum, sa ma uit la o bucata de cer atat de mica incat sa nu fie sanse sa am mai multe obiecte in acelasi camp, sau sa am mai multe obiecte, dar sub magnitudinea care ma intereseaza pe mine. 

In ceea ce priveste atmosfera, ma gandeam ca daca masor in acelasi punct mai multa vreme, as fi putut gasi o valoare medie cu mai putine erori.
