Universidad Complutense de Madrid

Espectrógrafo estelar de fibra óptica

del Observatorio UCM

Astrofísica - Universidad Complutense de Madrid

Inicio e historia

Curso 2000-2001

Curso 2003-2004

Curso 2004-2005

Curso 2005-2006

Curso 2006-2007

Descripción del instrumento

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Espectrógrafo solar FOCUSS

Observatorio UCM

Docencia
J. Zamorano


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J. Zamorano

 
Descripción del instrumento
En origen este espectrógrafo no disponia de alimentación por fibra óptica. Visita los resultados del Curso 2000-2001 para una descripción. La configuración actual del UFOSS consta de dos partes bien diferenciadas unidas por la fibra óptica: el Adaptador telescopio-cámara-fibra y el Espectrógrafo.
esquema del espectrógrafo
Figura 1: Esquema del espectrógrafo estelar de la UCM. (A) Entrada de la fibra óptica al espectrógrafo; (B) Rendija vertical de 50µm; (C) Colimador; (D) Red de difracción; (E) Tornillo para orientar la red; (F) Objetivo; (G) Cámara CCD.

Espectrógrafo: La fibra procedente del adaptador entra directamente al Espectrógrafo. A la salida de la fibra (Fig.1.A) la luz se encuentra con una apertura vertical de 50µm de ancho, que se utilizará como rendija (Fig.1.B). Tras ella, la luz atraviesa al colimador (Fig.1.C), un doblete acromático de 40 mm de focal (originalmente 100 mm de focal a f/10), hasta llegar a la red de difracción (Fig.1.D) donde será dispersada. Más tarde la luz, ya dispersada, será enfocada por un objetivo de 50 mm f/2.8 (Fig.1.F) sobre el chip de la CCD (Fig.1.G). La red de difracción posee además un tornillo (Fig.1.E) que permite variar su orientación haciendo posible ver diferentes partes del espectro que queramos estudiar.

Figura 2: Esquema del Adaptador fibra-cámara- telescopio:

(A) Entrada del ocular del telescopio; (B) Espejo primario perforado; (C) Espejo secundario; (D) Salida de la fibra hacia el Espectrógrafo; (E) Ocular; (F) Cámara de apuntado Philips ToUcam.

Adaptador telescopio-cámara-fibra: Una vez acoplado al telescopio (Fig.2.A) la luz entra directamente hacia el espejo primario perforado (Fig.2.B). Éste permite por un lado que un haz de luz entre directamente en la fibra para ser conducido al espectrógrafo (Fig.2.D), mientras que el resto de la luz es reflejada hacia el espejo segundario (Fig.2.C). Dicho espejo secundario conduce la luz hacia un pequeño ocular (Fig.2.E), el cual, la focaliza en la cámara de apuntado (Fig.2.F). Esta última nos permitirá alinear perfectamente la fibra con el objeto a estudio

Fotografías de los diferentes componentes del espectrógrafo: Adaptador fibra-cámara-telescopio y Montaje completo del Espectrógrafo y Fibra óptica

Cámara de apuntado Philips ToUcam; Cámara CCD MEADE DSI; Montaje fibra-acoplador; (6)
Características Instrumentales

Para ampliar las posibilidades de utilización de este instrumento se ha diseñado con la posibilidad de intercambiar las redes de difracción. En este momento se cuenta con dos opciones, una red de 600 trazos/mm y otra de 1200 trazos/mm, ambas optimizadas para la región de 5000 Å del primer orden.

La cámara CCD se trata de una cámara MEADE DSI, mientras que para el apuntado se utiliza una webcam adaptada modelo Phillips ToUcam PRO II con un detector de 1280x960 pixeles.

Red de difracción
trazos/mm
Rango espectral
(Å)
Escala de placa
(Å/pixel)
600 930 2.8
1200 521 1.6

Cámara CCD MEADE DSI
Detector High sensitivity Sony Super HDA Color CCD
Chip 510 x 492 pixels
Tamaño pixel 9.6 (W) x 7.5 (H)
Color depth 48 bit color
Tiempos exp. 10-4 seg - 1 hora
espectrógrafo

Aspecto actual del espectrógrafo
con la fibra y el adpatador.

espectrógrafo

Interior del espectrógrafo antes
de adaptarle el sistema de fibra óptica.

Last update: October 2008