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6.2.1 Aufbau eines Spektrographen

Beim Spaltspektrographen (Abb. 1) befindet sich der Eintrittsspalt für die Strahlung in der Brennfläche des Teleskops. Der - wegen der spektralen Auflösung schmale Spalt - schneidet aus dem Beugungs- und Szintillationsscheibchen der stellaren Punktquelle einen schmalen Streifen heraus. Nur die darin enthaltene Strahlung gelangt auf einen Kollimator, der sie in ein paralleles Lichtbündel verwandelt und auf ein Prisma (oder mehrere Prismen) bzw. Gitter lenkt. Die von ihnen durch Brechung bzw. Beugung erzeugten monochromatischen Strahlungsbündel werden danach von einem Kameraobjektiv auf den Empfänger (z.B. Photoplatte, SEV, CCD - nähere Erklärung siehe Versuch Nr. 8) abgebildet und registriert. Das aufgenommene Spektrum repräsentiert die aneinandergereihten monochromatischen Bilder des beleuchteten Spaltes. Je schmaler der Spalt ist, um so höher ist die spektrale Auflösung, die im übrigen nicht von der Szintillation (der Bewegungsunruhe der Erdatmosphäre) beeinflußt wird. In der Praxis ist ein Kompromiß zwischen der anzustrebenden Spaltbreite und der sich aus der Helligkeit eines Sterns ergebenden Belichtungszeit zur Erreichung eines auswertbaren Spektrums zu schließen. Mit einer Zusatzapparatur können Vergleichsspektren von geeigneten chemischen Elementen (zur Markierung der Laborwellenlängen) bzw. Intensitätsmarken beiderseits der Sternspektren auf dem Empfänger abgebildet werden. Durch den Einsatz von Lichtleitfasern läßt sich der Nachteil eines Spaltspektrographen, nur jeweils ein Sternspektrum aufnehmen zu können, etwas vermindern. Bei diesem Verfahren werden die Enden von Lichtleitern an die Stellen in der Fokalfläche des Teleskops positioniert, an denen sich die aufzunehmenden Objekte befinden. Die anderen Enden der Lichtleiter werden übereinander vor dem Spalt angeordnet. Auf diese Weise können 10 oder mehr Spektren gleichzeitig aufgenommen werden.
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Juergen Weiprecht 2002-10-29