Wzorzec emisji Halpha

[Behlur_Olderys]

Cześć, 

Ostatnie wydarzenia, oraz ogólna sytuacja na rynku filtrów skłoniły mnie do rozważań nad sensownością zbudowania wzorca światła emitującego linię Halpha. 

Przepraszam za masło maślane, ale myślę że wiecie o co mi chodzi: żeby zbudować taką "żarówkę" z wodorem, która po zapaleniu świeciła by w wąskim paśmie 656nm. 

Wtedy testowanie filtrów byłoby o tyle prostsze, że zamiast spektrofotometru wystarczyłby zwykły fotometr, a po odpowiedniej kalibracji byłaby to po prostu matryca kamery. 

 

Zalety takiego pomiaru są takie, że mierzymy cały układ optyczny: obiektyw, filtr, kamerę, bierzemy pod uwagę całą powierzchnię filtra i blueshift, wynik jest super prosty do interpretacji i bardzo szybko można go uzyskać: po prostu zapalamy światło i robimy zdjęcie, a średnia wartość pikseli to nasz wynik.

Przy porównaniu filtrów, co jest tak naprawdę głównym celem pomiar jest różnicą dwóch zdjęć: referencyjnego i testowanego.

 

Co do technikaliów to oczywiście takie lampy istnieją, i są wykorzystywane chociażby do demonstracji widma różnych gazów. Można je kupić pod różnymi nazwami: lampy spektralne najczęściej po polsku, a discharge tube po angielsku.

 

Zasadniczo jednak mówimy o wąskiej rurce z rozrzedzonym wodorem z dwoma elektrodami na końcach. Przykłada się wysokie napięcie (5kV wystarczy) i taka lampa zaczyna emitować promieniowanie, w paśmie widzialnym głównie będzie to Halpha i Hbeta. Trochę będzie linii Lymana (UV) czy tam dalszych  w podczerwieni.

 

Wydaje się, że do zmontowania setupu testowego najlepiej byłoby zaopatrzyć się w niedrogie źródło wysokiego napięcia, takie właśnie 5kV przy natężeniu nie więcej niż 1-2mA, żeby nie popieściło w razie czego za mocno. Do tego jakiś uchwyt itp. oraz najlepiej dobry filtr pasmowy na okolice Halpha tak, żeby odciąć UV i IR oraz Hbeta. 

Potem przydałaby się jeszcze soczewka rozpraszająca albo coś takiego, żeby uzyskać na zdjęciu największą powierzchnię. Nie wiem dokładnie, co tutaj by zadziałało, idealnie byłby coś co dałoby efekt jakby "flatownicy" wodorowej.

 

Oczywiście robimy to po ciemku;)

 

Teraz co do kosztów:

Takie rurki kosztują ok. 200- 300zł. 

Zasilacz wysokiego napięcia w zależności od tego, jak bardzo chcemy być eleganccy, może kosztować zero, jeśli mamy w domu coś powyciągane ze śmietnika i sami sobie to ogarniemy. Może kosztować kilkaset zł jeśli znajdziemy coś używanego, albo ok. 2000 za "profesjonalny" sprzęt laboratoryjny z pokrętłami i wyświetlaczem (trochę chyba overkill skoro tylko będziemy zapalać albo gasić...).

Ewentualna optyka, żeby uzyskać równomierne oświetlenie trudno powiedzieć, ale chyba da się to załatwić w kilkaset złotych.

 

Tak czy inaczej, wydaje mi się że w kwocie rzędu tysiąca złotych dałoby się zbudować takie cudo. Jeśli będę miał nadal problem z filtrami do moich Samyangów to pewnie sam będę musiał to zbudować, bo dla mojego projektu potrzebne są filtry, które będą dawać możliwie jednolitą "odpowiedź" na sygnał halpha,  więc dużo bardziej interesuje mnie, jak podobne są filtry w całości niż jakie mają bezwzględne parametry.

 

@dobrychemik nie zrozum mnie źle, to oczywiście żadna konkurencja dla Ciebie, ale raczej metoda komplementarna. Zresztą nadaje się tylko do wodoru, bo chyba O[III] to się nie uda tak łatwo;)

 

 

Zachęcam do komentowania i sugestii. Szczególnie ciekaw jestem, czy taki zasilacz 5kV 1mA trudno jest zrobić, a może stanowi część jakiegoś urządzenia, które można znaleźć na śmietniku?

 

Druga paląca sprawa to właśnie jak zrobić z pojedynczej rurki efekt jednolitej powierzchni. Chyba nawet nie musi być bardzo jednolita, bo metoda jest w założeniu różnicowa. Może wystarczy ustawić ekran pomiędzy żarówką a obiektywem ....

[dobrychemik]

A nie prościej wziąć zwykłą żarówkę wolframową i bardzo dobry, pewny filtr Ha? Np. Alluxa ma w ofercie filtry ultrawąskopasmowe, nawet rzędu 0.1nm.

 

Albo po prostu etalon z jakiegoś teleskopu słonecznego. Może @lkosz załatwi w niewygórowanej cenie? 

[Behlur_Olderys]

Właśnie znalazłem takie cudo:

https://www.eduvis.pl/oferta/fizyka-pomoce-dydaktyczne/zestaw-nr-217-lampy-spektralne-z-uchwytem-zasilajacym-detail

 

Wystarczy włączyć do prądu

 

Wiadomo, 1300zl nie chodzi piechotą, ale jak coś to dam żonie - ona uczy fizyki więc właściwie zakup rodzinny

No i zero kombinowania, plug&play jak to mówią w USA...

 

Wydaje się, że wystarczy świecić takim czymś na kartkę, a potem zrobić zdjęcie tej kartki i już mamy fajny pomiar...

[Herbert West]

Bardziej mi się podoba pomysł Bartka, ponieważ wymaga użycia wodoru w formie gazowej oraz prądu elektrycznego :-) Brzmi bardziej ekscytująco niż żarówka i szkiełko ;-)

[Herbert West]

A na serio, taka konstrukcja raczej prędzej niż później zakończy się... pirotechniczne.

[Behlur_Olderys]

6 minut temu, Herbert West napisał(a):

A na serio, taka konstrukcja raczej prędzej niż później zakończy się... pirotechniczne.

 

Mówisz o zestawie z EduVis? To są pomoce szkolne, nie ma szans.

 

Pamiętaj dwie rzeczy:

1. Ile tam jest tego wodoru w rurce? Musi być pod niskim ciśnieniem, więc pewnie jakaś żałosna ilość.

2. Bez tlenu wodór się nie pali. Żeby dostał się tam tlen to musiałbyś zbić lampę. Po zbiciu wodór (ta żałosna ilość) rozproszy się w ułamku sekundy. 

 

Moim zdaniem to promieniowanie UV z linii Lymana jest większym zagrożeniem

[dobrychemik]

Ogólnie fajny pomysł z taką lampą, daje duże możliwości zabawy.

[lkosz]

7 godzin temu, dobrychemik napisał(a):

Albo po prostu etalon z jakiegoś teleskopu słonecznego. Może @lkosz załatwi w niewygórowanej cenie? 

tak, mogę odsprzedać problem z quarkiem

[MaciejW]

Według mnie zasilacz do takiej rurki to mógłby być jakiś zasilacz do lamp neonowych 5kV i dodatkowo między lampą i zasilaczem szereg rezystorów. tak, aby ograniczyć prąd. Szereg. bo potrzeba 1-2MOhm i przy tak wysokim napięciu prąd możę popłynąć omijając pojedyńczy rezystor.  Jedynie, że moc wydzielana na takich rezystorach byłaby spora.

Ciekawa sprawa, że dałoby się takie źródło światła zbudować na bazie diody laserowej. Ich wyjściowa długość światła zależy od prądu i temperatury. Znacznie bardziej skomplikowane, szczególnie, że wymaga stabilizacji temperatury i przydałaby się weryfikacja położenia piku emisji. 
https://www.youtube.com/watch?v=ygInJb8o0xs