Spektroskopie Workshops 2017 am Schülerlabor Astronomie des Carl-Fuhlrott-Gymnasiums
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Die ersten Kundenreferenzen und wissenschaftlichen Beobachtungsergebnisse haben wir auf einer separaten Seite für Sie bereitgestellt.

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Baader BACHES Echelle-Spektrograf
» Wie funktioniert ein Echelle Spektrograf
» Der Vorteil des BACHES Echelle-Spektrografen
» Optimierung des Aufnahmesensors
» Teleskopoptimierung
» Kalibrierung von BACHES Echelle-Spektren
» Die technischen Daten und der Lieferumfang von BACHES
» Wissenschaftliche Anwendungen und Kundenzitate
 
Optionales Zubehör - die RCU Einheit
» Kalibrierung mit der RCU/ThAR Lampe und MIDAS
» Interaktive Webseite zur Kalibrierung
» Die technischen Daten und der Lieferumfang der RCU
 
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# 2458600 | Baader BACHES Echelle-Spektrograf

Der BACHES Echelle-Spektrograf, hier dargestellt mit empfohlener, optionaler Kalibriereinheit RCU (links zusätzlich mit SBIG ST 1603 ME Kamera), ist ein professioneller Spektrograf zur präzisen, hochauflösenden Untersuchung von Spektren. BACHES steht abgekürzt als Acronym für: Basic Echelle Spektrograph.

Wie funktioniert ein Echelle Spektrograf

Das Wort "Echelle" kommt aus dem Französischen und bedeutet so viel wie Sprossenleiter oder Stiege. Betrachtet man die - stark vergrößerte - Oberfläche eines Echelle-Gitters, wird der Name sofort klar. Das Echelle-Gitter ist ein Reflexionsgitter, an dessen eingeritzten Furchen das Licht geometrisch reflektiert wird. Da die Furchenbreite vergleichbar mit der Wellenlänge ist, tritt Beugung ein. Jede Furche wirkt wie ein Einzelspalt, der die Spaltbeugung in die geometrische Reflexionsrichtung lenkt.

 
Mit einem Echelle-Spektrografen ergeben sich sehr viele Beugungsordnungen mit jeweils hoher Auflösung, die sich allerdings überlappen. Diese Überlappung ist natürlich eine unerwünschte Eigenschaft.

Mit Hilfe eines zusätzlichen dispersiven Elements, dies kann ein Prisma oder ein Beugungsgitter sein, werden die Ordnungen senkrecht zur Beugungsrichtung des Echelle-Gitters so stark aufgeweitet, bis keine Überlappung mehr stattfindet.

Es erfolgt also eine zweidimensionale spektrale Sortierung der Ordnungen, so dass diese nun das komplette Spektrum abdecken und wie Zeilen eines Buches gelesen werden können. Und das ohne Lücken im Bereich von ca. 392nm bis 800nm, abhängig von den Abmessungen des Sensors.
BACHES Echelle-Spektrograf oder herkömmlicher Blazegitter-Spektrograf ?

Echellegitter werden in der Astronomie gerne für die Aufnahme von Sternspektren mit hoher Auflösung benutzt, weil ein hochauflösendes Spektrum mit einem sehr großen Wellenlängenbereich auf einmal erfasst werden kann. Im Gegensatz dazu sind herkömmliche hochauflösende Beugungsgitter für einen relativ schmalen Bereich optimiert; außerdem wären sehr lange CCD-Sensoren oder mehrere nebeneinander angeordnete CCDs nötig, um das komplette Spektrum erster (oder zweiter) Ordnung zu erfassen. Beim Echelle-Spektrografen lässt sich das Spektrum mit einem vergleichsweise kleinen quadratischen CCD aufnehmen.

Der entscheidende Vorteil des BACHES Echelle-Spektrografen gegenüber einem herkömmlichen Blazegitter-Spektrografen vergleichbarer spektraler Auflösung ist offensichtlich der, dass mit einer einzigen Aufnahme das gesamte visuelle Spektrum in höchstmöglicher Auflösung aufgenommen wird. Alle für eine Untersuchung relevanten Spektralbereiche werden somit auf einer Aufnahme SIMULTAN (zeitgleich) erfasst. Des Weiteren sind herkömmliche hochauflösende Beugungsgitter nur für einen relativ kleinen Wellenlängenbereich optimiert. Und es wären SEHR lange CCD-Arrays nötig, um das komplette Spektrum erster (oder zweiter) Ordnung auf einmal zu erfassen. Mit einem Echelle-Spektrografen lässt sich das gesamte Spektrum mit einem vergleichsweise kleinen CCD Chip aufnehmen. Im Grunde ist die Aufnahme eines Echelle-Spektrums so einfach, wie eine nachgeführte Deep-Sky-Astroaufnahme.

Nun könnte man einwenden, dass man sich den gewünschten Spektralbereich ja vorher aussucht, in dem man Messungen am Stern vornehmen möchte. Gegen die nacheinander Aufnahme von Spektren sprechen zwei Argumente: Erstens verschenkt man Beobachtungszeit, wenn man das Spektrum nacheinander durchscannt und zweitens verliert man dabei die Gleichzeitigkeit bei der Messungen schneller Vorgänge. Man denke beispielsweise an einen schnell ablaufenden Vorgang, der sich im Spektrum in verschiedenen Farbbereichen unterschiedlich darstellt: Die rasch expandierende Gashülle eines Sterns, bsp. einer Nova. Auf kurzen Zeitskalen ablaufende Vorgänge, können simultan in den Spektrallinien unterschiedlicher Elemente erfasst werden.

Nun ist das Erscheinen einer hellen Nova, wie der 2013 im Delfin, kein vorhersagbares Ereignis. Es gibt aber genügend andere Sterne, bei deren spektroskopischer Untersuchung man von der Leistung eines BACHES Echelle profitiert. Der Be-Stern Zeta Tauri sowie der symbiotische Stern Beta Lyrae (siehe bei den Beobachtungsergebnissen), sind ein Paradebeispiele dafür

Es sind aber noch ganz praktische Gründe zu nennen, die für den BACHES Echelle-Spektrografen sprechen:
  • kein zeitraubendes Suchen eines bestimmten Spektralbereichs,
  • konstante Fokallage über einen weiten Temperaturbereich (mind. im Bereich von +5°C bis +20°C) und
  • eine hohe mechanische Stabilität ohne bewegliche Teile (Gitter)!
Die Aufnahme eines Sternspektrums ist mit dem BACHES Echelle-Spektrografen zudem wesentlich einfacher als mit einem herkömmlichen Gitterspektrografen. Hinzu kommt die optionale Einspiegelung eines ThAr-Referenzspektrums und eines Flatfieldspektrums per Glasfaserkabel.
 

Das Magnesium-Triplett im BACHES Echelle Sonnenspektrum

Zur Demonstration des hohen Auflösungsvermögens des BACHES Echelle-Spektrografen ist hier die Aufnahme eines Sonnenspektrums dargestellt. Dabei wurde der BACHES nicht direkt auf die Sonne gerichtet (Vorsicht!). Man kann sich behelfen, indem man den BACHES einfach gegen den Himmel richtet, egal ob klar oder bewölkt. Das Tageslicht ist an den Luftmolekülen gestreutes Sonnenlicht und enthält alle Spektrallinien, die auch bei direktem Blick auf die Sonne sichtbar wären


Die Sonne ist ein Hauptreihenstern vom Spektraltyp G2, Leuchtkraftklasse V. Im unteren roten Teil des Spektrums ist die H-alpha Linie kontrastreich zu erkennen, darüber im Orangenen das Natrium-Dublett. Charakteristisch für den G2-Stern ist eine Gruppe von Spektrallinien im Grünen, das sogenannte Magnesium-Triplett, welches sich bei höherer Auflösung in zahlreiche Einzellinien auflösen lässt. Je mehr, desto besser der Spektrograf. Eingetragen sind die Ruhewellenlängen der Elemente, die zumindest auf 0,01Å genau bekannt sind. In diesem Bereich hat auch die ThAr-Referenzlampe zahlreiche hochgenau bekannte Linien. Mit der Software VisualSpec wurde das ThAr-Referenzspektrum präzise kalibriert (+/- 0.0057Å) und diese Kalibrierung auf das Sonnenspektrum übertragen (+/-0.0814Å). Die Dispersion beträgt 0.133Å/pxl. Die im linken Bildbereich schräg laufende Linie wirkt sich nicht auf das Spektrum auf. Es handelt sich um einen internen Lichtreflex, wie er üblicherweise in Echelle-Spektrografen vorkommt.



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Die Aufnahmekamera für den BACHES

Damit ein lückenloses Gesamtspektrum bsp. mit Hilfe der Software ESO-MIDAS erzeugt werden kann, muss der Sensor der Kamera mindestens ca. 9x13mm groß sein. Für ein optimales Sampling sollte die Pixelgröße der Kamera 9 mü betragen, dafür ist der BACHES ausgelegt. Optimal passend ist bsp. der Sensor KAF-1603ME, wie früher in der monochromen SBIG-Kamera ST-1603ME (siehe Abbildung), aktuelles Modell STT-1603ME
verbaut ist. Die Quanteneffizienz des KAF-1603ME sinkt im relevanten Spektralbereich von ca. 400nm bis 800nm nicht unter 45%. Mehr zu unseren SBIG-Kameras finden Sie auf: www.sbig.de

Steht nur eine CCD-Kamera mit Pixeln deutlich kleiner als 9 mü zur Verfügung, sollte man versuchen, dem optimalen Wert von 9 m mittels Binning so nahe wie möglich zu kommen. Der populäre Sensor KAF-8300 verfügt über 5,4 mü große Pixel. Hier bietet sich der Betrieb im 2x2-Binning mit 10,8 mü großen Pixeln an.
 
Ein einfaches erstes Aufnahmeobjekt ist die Sonne (siehe auch hier). Man richtet den BACHES dazu ohne Teleskop auf den Himmel und nimmt ein Spektrum auf. Das in der Atmosphäre gestreute Sonnenlicht zeigt exakt das Sonnenspektrum. Die dunklen Fraunhoferlinien sind das charakteristische Merkmal unserer Sonne, eines Sterns vom Spektraltyp G2 mit Leuchtkraftklasse V.
Das nebenstehende BACHES-Tageslichtspektrum wurde mit dem 25 mü-Spalt erzielt. Mit CCD-Kamera SBIG ST-1603ME (9 mü) wurde 240 Sekunden belichtet, wobei ein Darkframe subtrahiert wurde. 25 Ordnungen von ca. 392nm UV (oben) bis ca. 710nm IR (unten) sind erkennbar. Die unter anderem für die Spektralklassifikation wichtigen Linien von Ca II (393nm/397nm) bis H-alpha (656nm) werden hochaufgelöst erfasst!

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Eine DSLR-Kamera kann an den BACHES angesetzt werden, wenn man farbige Echelle-Spektren aufnehmen möchte. Die zusätzliche Farbinformation kann nützlich sein, um sich mit dem BACHES vertraut zu machen und um Spektrallinien im Echelle-Spektrum schneller zu identifizieren.

Das vorliegend Farbspektrum ist jenes einer Leuchtstoffröhre, die üblicherweise mit Quecksilber befüllt ist. Die schmalen Emissionslinien des Quecksilberdampfes werden ergänzt und überlagert von den breiten Fluoreszenzbanden der Seltenen Erden, die in der inneren Beschichtung der Röhrenwand eingearbeitet sind.

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Das Öffnungsverhältnis des Teleskops

Der BACHES Echelle ist hinsichtlich einer hohen Energieeffizienz (Transmission des Systems) optimiert für einen f/10-Strahlengang. Bei lichtstärkeren Teleskopen ist mit etwas Lichtverlust zu rechen. In der BACHES Bedienungsanleitung wird die Berechnung des Lichtverlusts an einem konkreten Beispiel ausgeführt.

Man sollte diesen Aspekt allerdings nicht überbewerten. Es ist möglich und auch lohnenswert, bereits mit einem Öffnungsverhältnisse von f/7 zu spektroskopieren, wenn man kein f/10-Teleskop vorliegen hat! Man muss lediglich mehr Einzelaufnahmen anfertigen, um den Lichtverlust auszugleichen. Es gibt genügend helle Objekte, bei denen es sich lohnt (siehe beta Lyrae). Bei Voll-Apochromaten oder perfekt korrigierten Spiegelsystemen bietet sich der Einsatz einer 1,5x-bis 2x-Barlowlinse an, die ihrerseits sehr gut farbkorrigiert sein muss, damit im blauen Spektralbereich ebenso viel Sternenlicht durch den Spalt gelangt wie im Grünen oder Roten. Hier eignet sich bsp. die 1,5x Barlowlinse (# 140 5331/BARADV) von AstroPhysics, die anstelle des 2''-Stutzens in den BACHES vor eingeschraubt wird.

» Das nebenstehende Bild zeigt ein C14 EdgeHD (f/11) auf GM2000QCI-Montierung mit Celestron 0,7x-Reducer. Effektives geometrisches Öffnungsverhältnis f/7,7
Die technische Daten des BACHES Echelle-Spektrografen
  • Mittleres spektrales Auflösungsvermögen: R=18000
  • Optimierter, durchgehender Spektralbereich: 392nm-800nm (abh. von der Sensorgröße)
  • Spaltgröße einstellbar: 25 mü und 50 mü, jeweils 125 mü lang
  • Kompakt und leicht, nur 1350g (ohne Kamera)
  • Hohe mechanische Stabilität, FE-Design, Verwindungssteifigkeit besser als 9 mü bei 180°-Schwenk
  • Optimiert für Sensoren in Größe: ca. 10x15mm, 9 mü Pixel (z.B. KAF-1603, verwendbar ab 7mm x 4mm (z.B. SBIG ST-402)
  • Verwendbar mit DSLR-Kamera
  • Öffnungsverhältnis des Kollimators: f/10
  • Optimiert für 8" bis 24" f/10 Teleskope (volle Auflösung von f/8 bis f/12)
  • Wird voll kalibriert ausgeliefert
  • Ein Drehmagnet ermöglicht Einkopplung von ThAr-Kalibrationslampe bzw. Flatfieldlampe
  • Rote LED-Beleuchtung für Spaltfokussierung (nur für manuellen Betrieb)
  • Optional sind zwei Kalibrationssätze erhältlich: Standard, mit ThAr-Lampe montiert am BACHES-Gehäuse (mit separatem Netzteil), Professional mittels RCU-Einheit inkl. ThAr- und Flatfieldlampe per Webinterface steuerbar.
Der BACHES Echelle-Spektrograf in der Grundausstattung

BACHES ECHELLE-Spektrograf - Hochauflösender Echelle-Spektrograf mit Autoguidingausgang und Remote-Kalibriereingang, inkl. Zubehör und ABS-Expeditionskoffer.   Artikelnummer: # 245 8600

Teileliste: (1) BACHES-Spektrograf inkl. M48 Klarglasfilter (#2458416) als Staubschluss,
(2) T2-Schnellwechselsystem (#245 6313A),
(3) 1¼"-Stoppring (#190 5131),
(4) VariLock-Verlängerung (#295 6929),
(5) Okularstutzen mit Drehfokussierung (#245 8125),
(6) 1¼"-Kellnerokular 20mm ,
(7) SlitViewer zur Spaltbetrachtung mit M28,8mm-Gewinde,
(8) Spannschlüssel zum Klemmen der Varilock-Verlängerung,
(9) Baumwollhandschuhe und Holzstäbchen, mit dem das Spaltplättchen zum Wechsel des aktiven Spalts sanft verschoben wird,
(10) Inbusschlüssel 2,5mm,
(11) Inbusschlüssel 2,0mm,
(12) Inbusschlüssel 1,5mm,
(13) Inbusschlüssel 1,3mm.


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Die Kalibrierung von BACHES Echelle-Spektren

Selbstverständlich kann man mit BACHES Spektren aufnehmen und kalibrieren, die Wellenlängenskala bsp. an bekannten Spektrallinien des aufgenommenen Objekts. Das reicht in vielen Fällen für Relativmessungen an einer Spektrallinie aus. Möchte man jedoch absolute Verschiebungen in der Wellenlängenskala auf Grund des Dopplereffekts messen, muss man vor und nach Aufnahme des Himmelsobjekts das Ruhespektrum einer Vergleichslampe unter denselben Bedingungen der Einspiegelung aufnehmen. Zudem muss die Wellenkalibrierung auf 0,001Å ….. 0,01Å genau erfolgen, um das volle Leistungsvermögen des BACHES auszunutzen. Von daher kann die Bedeutung einer Kalibrierlampe kann nicht hoch genug eingeschätzt werden. Weiterführende Informationen zur Baader ThAR Kalibrationslampe und der Steuereinheit geben wir hier.

 
# 2458605 | Die Remote Calibration Unit (RCU)

Die Remote Calibration Unit (RCU) ist ein wichtiges optionales Zubehörteil speziell für den BACHES Echelle-Spektrografen. Mit Hilfe der RCU kann eine Wellenlängenkalibrierung eines komplexen BACHES Echelle-Spektrums vorgenommen werden. Die RCU enthält eine ThAr-Kalibrierlampe und eine Halogen-Flatfieldlampe, die wahlweise über ein Glasfaserkabel in den BACHES eingespiegelt werden können.
BACHES Echelle Spektrograf und Remote Calibration Unit werden mit Hilfe eines Steuerkabels zum Einkoppeln des Kalibrationslichts und eines Glasfaserkabels miteinander verbunden. Am vorderen Panel kann man die Einkopplung des Lichts einer Thorium-Argon Referenzlampe bzw. einer Halogen-Flatfieldlampe manuell oder ferngesteuert vornehmen.
 


Lieferumfang der Kalibrierungseinheit RCU

Spektrograf RCU (Remote Calibration Unit) -Set, bestehend aus: RCU mit eingebauter Thorium-Argon-Lampe, Flatfield-Lampe, Webinterface und 230V AC-Eingang, sowie Glasfasereinkopplung, Glasfaserleitung (3 Meter), Netzkabel (3 Meter) und ABS-Transportkoffer. Die in der RCU eingebaute ThAr-Kalibrierlampe und die Halogen-Flatfieldlampe werden per Webinterface vom PC angesteuert.

Artikelnummer #245 8605  Hinweis: Der BACHES Spektrograf ist NICHT im Lieferumfang der RCU enthalten.
Die technische Daten Remote Calibration Unit (RCU)
  • wahlweise manuelle Kontrolle oder Remote-Steuerung
  • interne ThAr-Lampe für Spektrenkalibration und Weißlicht-Kontinuumslampe für Flatfielding
  • interne Stromversorgung für alle Komponenten
  • 15mA Hochspannungsversorgung für maximale Effizienz der ThAr-Lampe
  • Inkl. vorjustierter Glasfaserkopplung für ThAr-Lampe und Flatfield-Beleuchtung mit 2,5m langer, abnehmbarer 50 mü Glasfaser
  • Inkl. 2,5m langer Kabelverbindung zum BACHES für motorische Einkopplung der Flatfield- und Kalibrationslampen
  • Remote-Control über 10/100 Mbit/s 10base Ethernet (RJ-45), TCP/IP Protokoll
  • Interner Webserver für schnellen und einfachen Internet-Zugriff mit jedem Browser
  • Zusätzliche lokale PC-Kontrolle über seriellen RS-232 Anschluss möglich
  • Breite x Höhe: 215mm x 125mm, Tiefe: 320mm (345mm mit Handgriffen)
  • Gewicht: 5,6 kg, Stromversorgung: 230V AC, 25W
  • Geschirmtes Gehäuse mit Schwingungsdämpfern
  • Optional: Montagezubehör für 19" Rack bzw. Teleskop
 
Das hintere Panel verfügt über zwei Eingänge. Man kann die Ansteuerung der RCU mittels serieller RS-232-Schnittstelle vornehmen, indem man am PC ein Terminalprogramm verwendet. Bequemer ist es, die RCU in das Netzwerk einzubinden und die Ansteuerung mittels eines beliebigen Internet-Browsers vorzunehmen.

Mit Hilfe der Remote Calibration Unit ist es möglich, aus einem BACHES-Spektrum ein sogenanntes Spektralprofil mit bis zu ca. 27 aneinandergesetzten Ordnungen zu erzeugen. Wieviele Ordnungen auf das Bild passen und von MIDAS kalibriert aneinander gesetzt werden können, hängt von der Größe des Sensors ab. Auf den Sensor KAF-1603 gehen 25 Ordnungen, der KAF-8300 kann bis zu 30 Ordnungen aufnehmen, von denen maximal 27 halbautomatisch aneinander gesetzt werden können.

Die RCU enthält eine Thorium-Argon (ThAr) -Referenzlampe mit sehr genau bekannten Wellenlängen der ThAr-Spektrallinien, mit deren Hilfe die Wellenlängenkalibrierung vorgenommen wird. Des Weiteren eine Halogenlampe, die zwei Zwecke erfüllt: Erstens werden mit Hilfe eines Flatfields Einflüsse von Staub eliminiert und zweitens werden die erkannten Ordnungen im Flatfield auf das ThAr-Referenzspektrum übertragen. In der Gebrauchsanleitung zur RCU finden Sie die einzelnen Funktionen ausführlich beschrieben.

 
«« ThAr-Referenzspektrum. Aufnahme mit einer monochromen SBIG ST-1603ME CCD-Kamera bei 9 mü Pixelgröße. Belichtung 60s. Ein Darkframe wurde subtrahiert. Die Ordnungen sind von oben (UV) nach unten (IR) gestaffelt. Zwei identische Liniengruppen, diesen im Verlauf des Kalibrierungsprozesses dazu, die Ordnungen aneinanderzufügen.
Abbildung oben rechts: Flatfieldspektrum der Halogenlampe in der Remote Calibration Unit. Aufnahme mit einer monochromen SBIG ST-1603ME CCD-Kamera. 25 Ordnungen passen auf den Sensor und ermöglichen im Verlauf der Kalibrierung mit MIDAS die exakte Wellenkalibrierung von 392nm bis 710nm. Belichtung 150s. Ein Darkframe wurde subtrahiert. Die Ordnungen sind von oben (UV) nach unten (IR) gestaffelt. Beide Spektren lassen sich durch Anklicken des Vorschaubildes vergrössern.
 



# 2458615 | Optionale ThAr-Lampe mit CPS-Netzteil – zur Wellenlängenkalibrierung

Die Bedeutung einer Kalibrierlampe kann nicht hoch genug eingeschätzt werden. Selbstverständlich kann man auch ohne Kalibrierlampe Spektren aufnehmen und kalibrieren, die Wellenlängenskala bsp. an bekannten Spektrallinien des aufgenommenen Objekts. Das reicht in vielen Fällen für Relativmessungen an einer Spektrallinie aus. Möchte man jedoch absolute Verschiebungen in der Wellenlängenskala auf Grund des Dopplereffekts messen, muss man vor und nach Aufnahme des Himmelsobjekts das Ruhespektrum einer Vergleichslampe unter denselben Bedingungen der Einspiegelung aufnehmen. Zudem muss die Wellenkalibrierung auf 0,001Å ….. 0,01Å genau erfolgen, um das volle Leistungsvermögen des BACHES auszunutzen.


Die Abbildung rechts (großes Bild laden) zeigt das Standard Spektrograf Kalibrations-Set, bestehend aus: Thorium-Argon-Lampe in stoßgeschützter Einhausung mit Netzkabel, Spezial-Netzteil CPS (Calibration Power Supply) für HK-Lampen, Einkopplungslinse inkl. Halter und Montagering und Schrauben zur Lampenbefestigung auf dem Baches.


Legende zur linken Abbildung (großes Bild laden)
  1. Baches Echelle-Spektrograf
  2. Thorium-Argon-Kalibrierlampe
  3. Fokussierung des Spektrografen
  4. Guiding-Port
  5. 2“-Steckhülse
  6. 2“ Baader M48-Klarglasfilter (#2458416)
  7. Teleskop-Anschlussflansch M55x1 auf 2“-Gewinde aus gehärtetem Stahl mit 58mm v-förmiger Fräsnut
  8. Drehknopf zum Einspiegeln der Kalibrierlampe im manuellen Betrieb
  9. Drehknopf zum Ein- und Ausschalten der Spaltbeleuchtung
  10. Anschluss der Remote Calibration Unit (RCU) im optionalen Automatikbetrieb mit ThAr-Lampe und Flatfieldlampe..


 



Die Kalibrierung von BACHES Echelle-Spektren mit ESO-MIDAS

Im Lieferumfang des BACHES befindet sich eine DVD, mit der u.a. eine virtuelle 32-Bit MIDAS Linuxmaschine beispielsweise auf einem Windowsrechner installiert werden kann . Mit MIDAS, einer auf Skripten basierenden, kommandozeilenorientierten Programmierung, kann die vollständige Kalibrierung von Spektren durchgeführt werden.

(Download:   MIDAS_Anleitung.pdf |   MIDAS_Manual.pdf)


Das besondere Merkmal der vorliegenden MIDAS-Skripte ist, dass mit Hilfe der RCU eine vorzugebende Anzahl von Ordnungen automatisch erkannt und wellenlängenkalibriert aneinandergesetzt werden kann.
Carlos Guirao, einer der Konstrukteure des BACHES Echelle-Spektrografen und Verfasser der MIDAS-Skripte, hat hierzu ein informatives Video-Tutorial zur Kalibrierung der Spektren verfasst.

Um einen ersten Eindruck zu erhalten, wie die Kalibrierung abläuft, schauen Sie sich bitte dieses Video an: In der Anleitung zur Kalibrierung von BACHES Echelle-Spektren mit ESO-MIDAS finden Sie eine vollständige Kalibrierung anhand eines Datensatzes, der mit dem BACHES gewonnen wurde (Sonnenspektrum, Thorium-Argon-Referenzspektrum, Flatfieldspektrum) Die MIDAS-Skripte zur Kalibrierung liegen im ASCIII-Format vor und können und können eigenen Beobachtungserfordernissen angepasst werden.



Interaktive Webseite mit Beispiel zur Kalibrierung starten. Die Seite wird in einem separaten Browserfenster geöffnet.

 
 Neue Version 2016   pdf-file mit einem ausführlichen Baches Tutorial

   pdf-file mit dem Vortrag von B. Koch auf der ATT 2016 zum Baches Spektrograph
pdf-file of the presentaion about Baches at the ATT 2016 in Germany
 
Lesen Sie ein ausführliches Interview mit Johannes Baader aus der Zeitschrift "Abenteuer Astronomie" (ehemals Interstellarum) unter anderem zu unserem BACHES Echelle Spektrographen.
Downloads + Preisliste

 
  
Preisliste DADOS/BACHES, RCU und Zubehör  -  Pricelist DADOS/BACHES, RCU and Asseccories
 
  Bedienungsanleitungen - Instruction Manuals
 
   Bedienungsanleitung BACHES
   Instruction Manual for BACHES
   Bedienungsanleitung MIDAS
   Instruction Manual MIDAS
   Bedienungsanleitung der RCU Einheit (in Vorbereitung)
   Instruction Manual for the RCU Unit
   Bedienungsanleitung zur Installation der ESO-MIDAS 32bit virtuellen Maschine
 
   Anleitung zur manuellen Änderung der IP-Adresse für MAC Betriebssysteme
   Anleitung zur manuellen Änderung der IP-Adresse für WINDOWS Betriebssysteme
 
  Allgemeines - General
 
   Poster mit Übersicht BACHES, Lieferumfang und technische Daten
   Poster with an Overview BACHES, technical data and scope of delivery
 
   A new level of Scientific Spectroscopy with small telescopes. CEDIC presentation March 6-8, 2015 in Linz, Austria. Download as PDF-Document or as a Powerpoint Presentation
 
   Neu 2016 -   Spektren, die mit Hilfe des BACHES Tutorials ausgewertet werden:
jupiter_slit_equator_bernd_koch.zip: Spalt entlang des Jupiter-Äquators positioniert
   Neu 2016 -   Spektren, die mit Hilfe des BACHES Tutorials ausgewertet werden:
jupiter_slit_left_right_bernd_koch.zip: Spalt am linken bzw. rechts Jupiterrand positioniert
   Neu 2016 -   Spektren, die mit Hilfe des BACHES Tutorials ausgewertet werden:
sun_2015_02_15_bernd_koch.zip: Photosphäre und Chromosphäre der Sonne (H-alpha, HeI 5876, Ca II H+K)
   Neu 2016 -   Spektren, die mit Hilfe des BACHES Tutorials ausgewertet werden:
vv_cep_bernd_koch.zip: Das spektroskopische Doppelsternsystem VV Cep (EW, V/R, HRV)
 
   Übungsmaterial eines BACHES Sonnenspektrums mit der ST-1603ME CCD-Kamera zur Kalibrierung mit ESO-MIDAS (ZIP-Datei, 6,5 MB),
Die ZIP-Datei sun8300m.zip enthält:
  • sun240s.fit: Sonnenspektrum, 240s belichtet
  • thar60s.fit: Referenzspektrum der RCU Thorium-Argon-Referenzlamp, 60s belichtet
  • ff150s.fit: Flatfieldspektrum der RCU Halogenlampe mit 25 Ordnungen von 392nm bis 710nm, 150s belichtet
  • sun240s_npwrm.fit: Mit MIDAS fertig kalibriertes Spektralprofil des BACHES Sonnenspektrums sun240s.fit
   Übungsmaterial eines BACHES Sonnenspektrums mit der ST-8300M CCD-Kamera zur Kalibrierung mit ESO-MIDAS (ZIP-Datei, 13,6 MB),
Die ZIP-Datei sun8300m.zip enthält:
  • sun360s.fit: Sonnenspektrum, 360s belichtet
  • thar80sav.fit: Referenzspektrum der RCU Thorium-Argon-Referenzlampe, Mittelwert aus 10 mal 80s Belichtungszeit
  • ff20sav.fit: Flatfieldspektrum der RCU Halogenlampe mit 27 Ordnungen von 392nm bis 760nm, Mittelwert aus 50 mal 20s Belichtungszeit
  • sun360s_npwrm.fit: Mit MIDAS fertig kalibriertes Spektralprofil des BACHES Sonnenspektrums sun360s.fit
   Exercise files of a BACHES solar spectrum obtained with a ST-1603ME CCD camera for calibration with ESO-MIDAS (ZIP file, 6,5 MB),
The ZIP file sun8300m.zip includes:
  • sun240s.fit: Solar spectrum image, 240s exposed
  • thar60s.fit: Thorium-Argon reference spectrum image of the RCU ThAr lamp, 60s exposed
  • ff150s.fit: Flatfield spectrum image of the RCU Halogen lamp with 25 Orders from 392nm to 710nm, 150s exposed
  • sun240s_npwrm.fit: BACHES solar spectral profile, calibrated with MIDAS
   Exercise files of a BACHES solar spectrum obtained with a ST-8300M CCD camera for calibration with ESO-MIDAS (ZIP file, 13,6 MB).
The ZIP file sun8300m.zip includes:
  • sun360s.fit: solar spectrum image, 360s exposed
  • thar80sav.fit: Thorium-Argon refence spectrum image of the RCU ThAr lamp, average of ten 60s exposures
  • ff20sav.fit: Flatfield spectrum image of the RCU Halogen lamp with 27 Orders from 392nm to 760nm, average of fifty 20s exposures
  • sun360s_npwrm.fit: BACHES solar spectral profile, calibrated with MIDAS

 
  Beobachtungen mit BACHES und wissenschaftliche Publikationen - Observation Reports from our customers and scientific publications
 
   Untersuchung des symbiotischen Doppelsterns beta Lyrae mit dem BACHES Echelle-Spektrografen,
Bernd Koch siehe auch hier
   Investigation of the Semi-Detached Binary System beta Lyrae with BACHES Echelle Spectrograph
by Bernd Koch  see also here
   UCLES Thorium - Argon Atlas with the MITLL CCD by Stuart Ryder 
   An Atlas of the Thorium Argon spectrum for the ESO Echelle Spectrograph in the lambda/lambda 3.400 - 9000 Å Region, by S. D'Odorico, M. Ghigo and D. Ponz 
   BACHES - a compact ´echelle spectrograph for radial velocity surveys with small telescopes
by S. K. Kozowski and other
 
   BACHES – A Compact Light-Weight Echelle Spectrograph for Amateur Astronomy
by Gerardo Avila and other
 
   BACHES: the Echelle Spectrograph for the amateur and professional astronomer communities
by Dr. Vadim Burwitz

 
   NEW 2016: The slowly pulsating B-star 18 Pegasi - a testbed for upper main sequence stellar evolution
by A. Irrgang, A. Desphande, S. Moehler, M. Mugrauer, and D. Janousch

 
   Der Baches Echelle-Spektrograf im astronomischen Praktikum an Universitäten

Die Aufnahme, Kalibrierung und Auswertung von Echellespektren des BACHES Echelle-Spektrografen ist seit 2009 Bestandteil des astronomischen Praktikums der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg. Der BACHES kommt am 20" CDK-Teleskop der Dr.Karl-Remeis-Sternwarte Bamberg zum Einsatz. Neben der hier lesenswerten Theorie zur Spektroskopie und CCD-Technik wird hier die Kalibrierung von Sternspektren mit ESO-MIDAS behandelt. Download pdf-file http://www.sternwarte.uni-erlangen.de/~heber/praktikum.pdf

 
BACHES - Ein Erfahrungsbericht von Dr. Sebastian Hess In seinem Erfahrungsbericht schildert Dr. Sebastian Hess seine ersten Eindrücke zum BACHES Echelle-Spektrografen …. Lesen Sie mehr unter: http://www.sebastian-hess.eu/baches.html
 
Dezember 2015 - Was sich mit viel Engagement im Bereich der Volksbildung und Schulastronomie erreichen lässt, zeigt - zusammen mit vielen Sponsoren und Kooperationspartnern - das Carl-Fuhlrott-Gymnasium in Wuppertal. Im Rahmen des kompletten Programms bietet das Schülerlabor Astronomie auch hervorragende Spektroskopie Workshops an. Ein absolutes MUSS für alle die die im Bereich der Schulastronomie und/oder Volkssternwarten arbeiten.

Neue Spektroskopie Kurse im Jahr 2017

7.-9. April 2017- Grundlagen der Sternspektroskopie mit dem Baader DADOS-Spaltspektrografen (Leitung B. Koch)


5.-7. Mai 2017 - Objektbezogene Astrospektroskopie für Amateure

ausführliches pdf-file zum Schülerlabor Astronomie des Carl-Fuhlrott Gymnasiums in Wuppertal
 
Wir von BAADER Planetarium halten die Schülerarbeiten des Schülerlabors Astronomie des Carl Fuhlrott Gymnasiums Wuppertal für so interessant und nützlich, das wir Ihnen auf dieser Webseite alle Schülerarbeiten seit den Jahren 2014/2015 als pdf-files zum download bereitstellen.