Monochromator mal wieder

[medusa]

Lazy Sunday Afternoon...

Mich hat's gejuckt, mal wieder mit dem Monochromator was zu machen. Also hab ich meinen EPROM-Löscher genommen, den originalen Spalt wieder an den Ebert-Monochromator angebaut umd mal gesehen was so geht.

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Die billigste und einfachste Spektrallampe ist zugleich der billigste und einfachste EPROM-Löscher. Man kauft das billigste Geldscheinprüfgerät, wirft die UV-A Röhre raus und stopft eine kleine 4W-Ersatzröhre für die wesentlich teuereren EPROM-Löscher rein. Das ist auch für alle interessant, die immer schon mal wissen wollten, wie eine Leuchtstoffröhre unter ihrer Beschichtung aussieht. Bei längerer Betrachtung empfehle ich allerdings dringend, eine Glasplatte dazwischen zu stellen, weil die kleine harmlos aussehende Entladung enorme Mengen UV-C abgibt. Das gibt wirklich garstige Hautirritationen. Fragt nicht warum ich das weiß...

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Da steht die improvisierte Spektrallampe vor dem Engangsschlitz des Ebert-Monos. Da der Monochromator den Eingangsspalt am Ausgang wieder abbildet, braucht man ein Okular, um das Bild des Spaltes vergrößert betrachten zu können. Als Amateurastronomin hat frau sowas natürlich im Haus, hier ein 1 1/4 Zoll 20mm Plössl-Okular. Dahinter das Stativ für die Kamera, die allerdings nicht da ist, weil ich ja gerade das Photo mit ihr mache.

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Und das ist eine der berüchtigten Papphalterungen aus dem Haus Medusa. Der dicke Flansch führte mal zu der Wasauchimmer-Zelle, das Rohr hat innen 51mm. Das 31.7mm Okular läßt sich mit zwei Pappringen einpassen, mit einem stramm sitzenden Papprohr läßt es sich auch noch durch rein- und rausschieben scharfstellen. Dieses Prinzip hab ich zum ersten Mal vor fast 40 Jahren bei meinem ersten Kosmos-Fernrohr kennengelernt. Bei den sehr erschütterungsanfälligen Fernrohren taugt es nicht viel, aber der dicke schwere Monochromator läßt sich von ein bissel Schieben und Drehen am Okular nicht aus der Ruhe bringen.

--Fortsetzung folgt--

[medusa]

Und so sieht das dann durch ein 20mm-Okular aus, photographiert mit einer ganz normalen Digitalkamera. Das gesamte Quecksilberspektrum paßt in der 1. Ordnung in das Gesichtsfeld des Okuklars. Man sieht dabei auch, wie knackscharf das Spektrum aus der kleinen UV-C Röhre kommt. Visuell ist die Linie bei 405nm auch noch zu sehen, aber die Kamera will die wohl nicht haben.

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Das Maximum, was die Belichtungsautomatik der Kamera noch hergibt, ist das Spektrum 4. Ordnung. Ich finds faszinierend, wie weit die beiden Linien des gelben Dubletts getrennt sind, die sind immerhin nur 2nm auseinander! Visuell hab ich den Mono noch bis zur 5. Ordnung gekurbelt.

Hg_4thorder.png

Es ist wirklich phantastisch, was sich mit diesem Gerät aus der fahlblauen Entladung herausholen läßt. Natrium wäre da sicher auch noch interessant, eine schön starke Quelle dafür wäre eine Niederdrucklampe Typ SOX (für Straßenbeleuchtungen), die einen brutal hohen Lichstrom nur auf der D-Linie macht. Auch das ist ein Dublett mit 0.6nm Abstand.
Und da starke Magnetfelder in den Zeiten des NdFeB- (aka "Neodym"-) Magneten mit seiner Flußdichte von 1.3 Tesla schon in kleinen Dingelchen kein Problem mehr darstellen, frage ich mich wie es mit der visuellen Beobachtung des Zeeman-Effektes aussieht... Ich hab da noch die Magnetringe liegen, die ich mal für eine Innova60 Röhre gemacht habe...

~medusa.

[medusa]

Hmmm...

Ich hab mal folgendes Experiment mit der LPC-836 gemacht, die ich noch aus dem Groupbuy von Annodazumals habe. Laser macht ordentlich Dampf, damit kann man schön bis ans Limit des Monos gehen, dachte ich mir so. Also ohne Linse einfach drauf auf den Eingangsspalt:

mono+lpc836.png

Das geht auch recht schön, ich liebe dabei ja die Spektren, wenn gerade der Threshold erreicht wird und die Laserlinie aus der inkohärenten breiten Bande hervorzustechen beginnt. Läßt sich leider nicht photographieren, weil die Belichtungsautomatik Amok läuft. Laser halt.
Dafür gelang mir dieses bemerkenswerte Bild:

lpc836_8thorder.png

Das ist im 8. oder 9. (in Worten: neunten!) Beugungsmaximum des Monochromators. Kein Vergleich zum visuellen Anblick, das Photo ist sowohl unscharf als auch etwas verwackelt, glaube ich. War der Glückstreffer aus vielen Versuchen. Ich hab keine Ahnung, wie hoch die spektrale Auflösung ist, glaube aber daß das ganze Ding unter 1nm breit ist.
Man sieht trotz der schlechten Qualität die linke und rechte Linie. Visuell sind dazwischen noch 4 bis 5 schwächere Linien zu sehen, die man auf dem Bild bestenfalls ahnt. Das ganze sieht mir nicht wie Beugung am Spalt aus, dafür würde ich die stärksten Komponenten nicht außen erwarten.

Ich bin nicht so die Diodenexpertin, kann mir mal einer der Spezialisten erklären, was wir da sehen? Ich dachte, die LPC-836 wäre singlemode, sind das etwa longitudinale Moden verschiedener Wellenlängen?

~medusa.

P.S. Das scheinen wirklich Moden zu sein... wenn man beim Beobachten den Strom höher dreht, verlagert sich der ganze Zirkus zu längeren Wellenlämgen, und zwar ziemlich schnell. Die Emission geht dabei immer von unterschiedlich starken sehr schmalen Linien (innerhalb des Verstärkungsprofils?) aus. Bin jetzt im 10. Maximum. Heureka.

P.P.S. jetzt weiß ich wieso das vorhin so aussah... alle 4 bis 5 schwächere Linien kommt eine stärkere Resonanz. Auf dem Bild oben ist das Maximum gerade mitten zwischen zwei stärkeren Linien. Wahnsinn.

[jonasst]

Hi,
ich kenn die Diode nicht, aber ich denk mal die ist nur transversal-single-mode.
Das würde also zu deinen Beobachtungen passen mit mehreren longitudinalen Moden.
Bei einer einzelnen Mode mit der hohen Leistung währen wahrscheinlich die Feldstärken extrem hoch.

Aber nur so eine Vermutung von mir.

Grüße
Jonas

PS: echt cooles Teil der Monochromator, sieht ziemlich massiv aus

[medusa]

Wiegt 5kg.

Zum Teil ist es wirklich im wesentlichen ein Mode, der da schwingt, zumindest im unteren Leistungsbereich. Ich trau mich allerdings nicht so recht, da volle Dröhnung auf die Diode zu geben, wenn ich selbst am anderen Ende sitze und in das Okular schaue.

Übrigens, bei Laserdioden sind die Feldstärken extrem hoch. Das ist ja gerade der Grund, warum sie manchmal am COD sterben und dann nur noch extrem teure LEDs sind.

~medusa.