A la recherche des photons perdus

Re: A la recherche des photons perdus

Postby Dubreuil Pierre » Fri Apr 05, 2019 9:15 am

Bonjour à tous

Christian est à la recherche de tous les photons bleus,les performances de ce spetro est fait pour celà et comme le rappelle Olivier, les lentilles sont à proscrire, ou avec un choix judicieux du verre, ce qui peu encore être possible avec le verre support des fentes, hublot de caméra...

Mon setup soufre donc de déficit UV avec : le verre de la fente , le hublot de la caméra, la sensibilité du CCD en UV, la lame de fermeture du C8.
Maintenant, avec mon petit C8 j'arrive déja à un résultat non accessible avec certains spectros.

Si une lunette est à tester, le diamètre ne permettra pas de creuser en magnitude, on ne peut pas tout avoir !

résultats obtenus avec ma config C8, atik414. Pour plus de clarté j'ai enlevé les labels des étoiles présentées :-)

UVEX(3) UV-IR   Divers+color.jpg


bons spectres à tous

Pierre
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Re: A la recherche des photons perdus

Postby Michel Verlinden » Mon Apr 08, 2019 1:50 pm

Bonjour,
Merci, Pierre, de nous rassurer. N'oublions non plus que l'UVEX est aussi une petite merveille dans le visible et le NIR.
Les miroirs des RC Kepler-GSO ont un revêtement diélectrique à réflectance très élevée dans le visible (99 %) mais avec une chute considérable à l'approche de 400 nm, comme le montre les mesures de Christian. Astro-Tech produit aussi des RC avec un revêtement de ce type.
Orion Optics utilise dans ses télescopes (notamment Dall Kirkham ouverts à F/D=6.8) des miroirs avec un revêtement en aluminium, la réflexivité est annoncée à 97 %, quasi constante dans le visible et jusqu'à au moins 400 nm. Mais on n'est pas encore à F/D = 8. La courbe de réflectance est jointe en lien.
https://www.orionoptics.co.uk/OPTICS/op ... ingsh.html
L'autre enseigne ORION (à ne pas confondre avec Orion Optics) propose deux modèles de RC (8" et 10") dotés d'un miroir primaire en quartz et revêtement en SiO2: https://fr.telescope.com/assets/product ... _06-15.pdf La réflexivité est annoncé entre 94 % et 96 % dans le visible. Pas d'info pour le proche UV. je n'ai pas trouvé de courbe de réflectance. Qui connaît ?
Amicalement,
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Re: A la recherche des photons perdus

Postby Christian Buil » Mon Apr 08, 2019 3:32 pm

Très intéressent tes références Michel et discussion.

Si OrionOptics utilise le type de traitement que tu indique HiLux, alors le coefficient de réflexion est de 0,77 à 400 nm, pour une réflexion globale de 0,77 x 0,77 = 0,59 à 400 nm. On devine ce que cela donne à 350 nm ! On est face à un problème ici si on veut faire de la spectrographie dans le bleu et l'UV. Les fabricants n'ont pas intégrés que l'on pouvait faire de la spectrographie avec leurs télescopes !

Tu a des informations particulières sur le coating des RC Kepler-GSO (une courbe ?) ? Tu a manifestement lu que le revêtement était diélectrique à 99% dans le visible. L'information est importante. Ceci explique cela effectivement.

Intéressent les RC ORION. J'aime bien le 8 pouces, surement pas cher et peut être efficace si on a vraiment du SiO2 (cela semble se confirmer avec les valeurs de réflectivités annoncées dans le visible). Alors celà doit pas être trop mauvais dans l'UV. Une référence à vraiment garder sous le coude. En tout cas je ne connaissais pas

Cette nuit j'ai remis en route UVEX(3) sur mon bon vieux Newton Kepler de 200 mm f/5. C'était le télescope des tout premiers essais avec UVEX. Et bien, cela c'est fort bien passé (j'ouvre un fil spécifique), et définitivement, je confirme que les miroirs de ce Newton sont recouverts d'un traitement aluminium protégé basique (surement SIO2) qui se confirme excellent pour la spectrographie UV.

Christian
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Re: A la recherche des photons perdus

Postby Michel Verlinden » Mon Apr 08, 2019 5:20 pm

Pour les RC de GSO, la situation est compliquée. Des distributeurs (comme TS) les revendent estampillées avec l'appellation GSO et leur propre marque (ils personnalisent le tube et les accessoires), mais le télescope peut présenter dans la fiche technique un revêtement diélectrique qui assure 99% en réflexivité. Des entreprises proposent des traitements de miroirs en BK7 ou silicium fondue avec un diélectrique qui atteint ce niveau de performances dans le visible.
Voir ici par exemple: https://www.astromanie.ch/en/telescopes ... ergso.html ou TS directement.

D'autres enseignes les vendent avec un revêtement Aluminium + SiO2, comme là, en version serrurier (même chose sur ce site pour les versions en tube).
https://agenaastro.com/gso-10in-f8-rc-a ... -tube.html

C'est assez curieux et spécifique aux miroirs des RC de GSO. Faut-il comprendre que le revêtement des miroirs est sous-traité ?
Il faut en tout cas être prudent à l'achat sur le choix du distributeur si l'objectif est la spectro dans le proche UV.

Pour les courbes : rien côté constructeur (j'ai pris contact avec GSO, j'attends une réponse).

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Re: A la recherche des photons perdus

Postby Michel Verlinden » Sun Apr 14, 2019 12:17 pm

Merci Christian, très bonne nouvelle pour les télescopes Newton.

L'étude des effets de la réfraction atmosphérique menée au Mauna Kea confirme que la perte de flux dans le proche UV (ici évaluée jusqu'à 300 nm) en spectroscopie à fente peut-être considérable selon l'orientation de la fente et la masse d'air. Les graphiques sont éloquents. D'ailleurs, ton étude de la transmission de la fente de 23 µm indique que celle-ci est le principal facteur limitant pour l'UVEX. Je serais curieux de voir ce que tu obtiens avec la fente de 35 µm. Je joins également deux pages de référence sur la simulation de la réfraction atmosphérique (basée sur les calculs de Stone,1996) dont un calculateur de transmission de fente. Pour une distance focale de 2m et l'alpy600, la largeur de fente en secondes d'arc que j'ai saisie est grosso modo la largeur en microns divisée par 10. Est-ce correct ? Et pour l'UVEX ?

https://www.gemini.edu/sciops/instrumen ... refraction
http://www.caha.es/newsletter/news03b/p ... wslet.html
http://www.caha.es/pedraz/RS/refract_slit.html

Amicalement,
Michel VERLINDEN
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Re: A la recherche des photons perdus

Postby Christian Buil » Tue Apr 16, 2019 9:56 pm

Michel, le simulateur caha.es dont tu don ne l'adresse est intéressent car il fournie la perte de signal en fonction de l'angle parallactique. J'avais jamais vu cela. Je vais essayer de voir si je retrouve les valeurs expérimentales que j'ai indiquée dans ce fil :

http://www.spectro-aras.com/forum/viewtopic.php?f=8&t=2109

Cela m'a déjà permis aussi de vérifier la cohérence avec le simulateur de réfraction que j'ai implémenté dans ISIS (Divers->Atmosphère). Je retrouve le bon indice de l'air à pas mal de décimale et aussi la valeur exacte du chromatisme entre deux longueurs d'onde (il y a en revanche un écart typique de 1 arsec sur la valeur absolue pour une hauteur de 30°, mon modèle étant simplifié (pas de prise en compte rotondité Terre en fonction de la latitude en particulier).

Mon simulateur donne aussi la largeur de la fente sur le ciel en. fonction de la focale du télescope (la valeur que tu indique est bonne).

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Re: A la recherche des photons perdus

Postby Christian Buil » Tue Apr 16, 2019 10:21 pm

Toujours dans la quête des photons perdus, une initiative assez radicale : remplacer la fente en verre par une fente "claire". Cette dernière est faite dans une feuille de nickel de 50 microns, un type de fente fourni aux utilisateurs de Alpy600 lorsqu'ils n'utilisent pas de module de guidage. Voici comment cela se présente :

Image

C'est très expérimental (comme tout ce qui touche UVEX en fait). Le système à fente multiple est simplement montée sur la pièce de guidage (inclinée à 15°) avec de simples bouts de ruban adhésifs. C'est grossier, mais pour les tests... Noter que la technologie employée pour ces fentes, qui peuvent être fournie pas Shelyak, permet d'obtenir des fentes avec des bords bien droits (attention au piège, il faut les utiliser avec la face gravure s'opposant au télescope (pas comme sur la photo !), afin de ne pas subir les problèmes causées par un chanfrein coté gravure)

Cette feuille de nickel est nettement moins plane qu'une fente sur verre (sérigraphie), mais cela ne gène pas du tout la netteté du champ télescopique (le fente est par définition au foyer du télescope, et donc, les défauts de planéité n'ont quasiment pas d'impact). En recherche, une partie de la lumière renvoyée vers de système de guidage est éventuellement perdue, mais je n'ai pas trouvé cela très dramatique, en partie aussi compensé par le fait que le nickel possède un pouvoir réflectif supérieur au chrome des fentes classiques en verre.

Bref, on supprime de cette manière un des obstacles qui s'interpose devant le faisceau de lumière. Il y a d'autres avantages, moins majeur, que je ne décrits pas vraiment ici (la double réflexion dans l'épaisseur des fentes en verre pas exemple, absente ici). Du coup, j'ai pu m'approcher de très près de la limite basse en longueur d'onde que j'avais en 2017 (cet UVEX initial travaillé sur le ciel sans fente). Soit environ 3200 A, soit très proche de la limite de coupeur ozone de l'atmosphère (en plaine en tout cas). Voici un spectre de Vega fait avec cette fente claire au foyer d'un Newton Kepler de 200 mm (en phase expérimentale, spectro pas parfaitement réglé avec cette fente new-look) :

Image

Ou encore mon spectre de la référence bleu du moment (référence CALSPEC de type O9) :

Image

Ce sont de bonnes nouvelles, et il est bien possible que le UVEX "final" (quelques retouches encore) soit conçu pour ce type de fente aussi, et qui pourrait devenir la norme avec ce spectrographe. C'est un changement important.

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Re: A la recherche des photons perdus

Postby etienne bertrand » Wed Apr 17, 2019 9:55 am

Et essayer une caméra dédiée à l'UV améliorerait l'utilisation de ce spectro ?
Le QE de cette caméra est assez faible dans le visible, mais meilleure que d'autres jusqu'à 2000A (~40%QE).
A voir le prix aussi ? Le capteur un peu plus petit qu'une Atik314 serait plus dédié au proche UV qu'à tout le visible.
https://www.pco.de/fileadmin/user_upload/pco-product_sheets/pco.ultraviolet_data_sheet.pdf
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Re: A la recherche des photons perdus

Postby Dubreuil Pierre » Fri Apr 26, 2019 5:15 pm

Bonjour à tous

Pour faire suite au message de Christian concernant la fente claire , le support 3D est opérationnel.
Il ne reste plus qu'à tester sur le ciel si la météo veut bien nous aider!

support fentes claires.png
support pour fente claire Shelyak
support fentes claires.png (1.17 MiB) Viewed 522 times


A suivre

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