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ALEPH: Astronomy Precision Instruments & Technologies |
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Home > Intro > Products & Services > Spectroscopy |
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Shelyak: strumenti e sistemi per spettroscopia |
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Shelyak Spectroscopy Instruments |
| Introduzione | Introduction | |
| Lhires III Spettrografo / Spettroscopio | Lhires III Spectroscope / Spectrograph | |
| Lhires Lite Spettroscopio didattico | Lhires Lite Educational Spectroscope | |
| Star Analyzer 100 | Star Analyzer 100 |
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Introduzione |
Introduction |
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Fra le attività sviluppate in AUDE, Olivier Thizy e Franchoise Cochard hanno sviluppato assieme a Christian Buil sistemi per spettroscopia che oggi sono resi disponibili nelle versioni di ultima generazione presso la Shelyak, fondata da Olivier e Franchoise "to develop spectrography whtin the astronomical community".con un'attenzione particolare alle installazioni amatoriali, mantenendo un approccio di rigore: gli strumenti Shelyak sono oggi unici per versatilità, configurabilità, completezza, interfacciabilibità, utilizzabilità in attività amatoriali avanzate e didattiche.
Gli sviluppatori sono fondatori e membri attivi della lista di discussione di riferimento sulla spettroscopia: http://groups.yahoo.com/group/spectro-l/
La Shelyak partecipa ad un elevato numero di manifetsazioni pubbliche, organizza workshop, fornisce materiale didattico, sperimenta nuove tecniche e materiali: http://perso.orange.fr/shelyak/
Il Lhires III è stato progettato per usabilità su telescopi diffusi quali i catadiottrici da 8" f/10, permettendo l'osservazione e la ripresa dello spettro solare e di altri oggetti, rendendo possibile condurre osservazioni/riprese in alta dispersione e applicazioni molto interessanti, che vanno dalla visione delle linee di assorbimento negli spettri solari e stellari, alla spettroeliografia, alla classificazione stellare, alla didattica, alla partecipazione a progetti di ricerca governativi... http://perso.orange.fr/shelyak/ en/applications.html
Il Lhires Lite fornisce uno strumento semplicissimo, estremamente suicuro, robusto, di immediato uso e con alta efficienza didattica per le applicazioni fotovisuali più semplici e per gli impieghi divulgativi di associazioni e scuole.
Sistemi molto semplici ed economici quali i materiali Star Analyzer aprono alle applicazioni spettroscopiche, permettendo con minima spesa la raccolta di dati scientificamente validi.
Diversi link sono accessibili dai segg.: http://spettroscopia.uai.it/ http://perso.orange.fr/shelyak/en/links.html
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Shelyak Instruments company was created in 2006 to design, manufacture, and distribute scientifical and educational instruments, with associated services. First objective of the company is to develop spectrography whtin the astronomical community, for leisure and educational purpose.
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Shelyak Lihres III |
euro 2570 |
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Il LhiRes III è uno strumento versatile, disegnato e costruiito con criteri di rigore scientifico, impiegabile in diverse attività che vano dalle dimostrazioni didattiche, al monitoraggio spettroscopico, alla ricerca nell'ambito di progetti coordinati da struttture configurazioni: dagli impieghi didattici, a quelli amatoriali e all'interno di attività di ricerca. Dimensioni, caratteristiche e utilizzabilità sono state scelte per permetterne pieno uso con strumenti accessibili (l'idea di base si rivolgeva ai diffusi SCT commerciali da 8"). Un esempio: con un C11 la magnitudine limite raggiunta durante le prime prove sii attesta intorno alla 9a (camera CCD e reticolo alta risoluzione). E' uno strumento particolarmente versatile, oltre che per ingombri e pesi contenuti, anche grazie alla modularità; il reticolo è facilmente sostituibile (disponibili diversi modelli da 150ll/mm a 2400 ll/mm, per impiegih che vanno dal visuale e didattica alla spettroscopia di oggetti particolarmente deboli, come nebulose planetarie e comete, alla spettroscopia in alta risoluzione; pressochè ogni tipo di camera CCD, reflex digitale, webcam o altro sistema di acquisizione è applicabile al Lhires III (disponibili diversi attacchi per sensore di ripresa: dal barilotto per oculare, ad innesti con spaziatura calibrata per le camere di ripresa più diffuse: Audine, SBIG, STx...) Disponibili diversi attacchi per montaggio su focheggiatore standard, su cella SCT o su strumenti con attacco custom L'uso di schema Littrow in autocollimazione a dopio passaggio è soluzione particolarmente efficace nel contenimento delle dimensioni e del numero delle componenti. Le soluzioni di disegno sono state attentamente studiate per uno sfruttamento ottimale di spazio e numero di parti in uso, per aggiungere punti di pratiucità in sede d'uso, anche utilizzando soluzioni sofisticate; ad esempio, le pareti della fenditura sono costituite da piani ottici di precisione, e consentono da un lato di posizionare con accuratezza l'oggetto da riprendere, dall'altro di utilizzare i fianchi della slit stessa come ottica di guida fuori asse: una soluzione elegante che ha richiesto una (lunga) messa a punto di un sistema proprietario e dedicato per la costruzione della slit. Il risultato è uno strumento di altissima qualità, senza "shortcuts", con forti vantaggi in termini prestazionali (ruisoluzione, modularità, versatilità, costo) rispetto ad altri esemplari disponibili "ready made". -- schema Littrow -- Risoluzione (Deltalambda / lambda 17000 alla lunghezza d'onda Ha -- dispersione per pixel: 0.012nm (con pixel 9µm) -- Ottimizzato per lavorare a f/10 -- Adattabile a diversi strumenti -- Adattabile all'uso con diversi sensori: CCD, SLRs, webcam... -- Fenditura con pareti ottiche per guida fuori asse -- lampada al neon interna per calibrazione -- leggero: meno di 1700g -- Compatto: 250 x 200 x 85 mm
Slit e reticoli sono intercambiabili senza utensili, senza smontare altre parti e senza disinstallare lo spettroscopio allo strumento. E' installato un sistema di guida fuori asse molto interessante: la slit viene montata su supporto e, con procedimento proprietario appositamente messo a punto, viene lucidata su macchina tipo Blanchard: i fianchi della slit stessa, in acciaio lucidato, diventano cos' lo specchio di reinvio della guida fuori asse; lo spettroscopi nell'allestimento base pernmette così di guidare direttamente sul campo di ripresa, tenendo l'ggetto in analisi entro la fessura che resta visibile nel centro del campo stesso.
Come rivenditori ufficiali, i materiali della casa Shelyak sono disponibili presso la Aleph, a un prezzo che nulla aggiunge al listino di vendita diretta del costruttore.
In più, la disponibilità di parti per upgrade e ricambi, e il valore aggiunto della consulenza e dell' assistenza in sede della Aleph.
tenpi di esposizione ed esempi di ripresa con vari reticoli: http://perso.orange.fr/shelyak/en/Lhires3- performances.html
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Shelyak III su C11 (attacco per focheggiatore Moonlite 2")
Shelyak III: vista di dettaglio
Shelyak III: vista di dettaglio
Shelyak III in configurazione visuale su C11
Shelyak III: osservaione visuale dello spettro solare
spettro solare (la dispersione e la risoluzione sono molto elevate: la copertra dell'intero spettro è stata effettuata tramite 21 riprese in successione di sezioni dello spettro stesso)
eliospettroscopia: tramite tecnica dello scanning, viene ricostruita l'immagine del sole e di pianeti nella banfa di interesse
H-Alfa; per sottrazione delle componenti doppler positive e negative, le diverse intensitàidentificano le masse in movimento verso e in allontanamento dall'osservatore
Robin
Leadbeater:
Jose
Ribeiro (includes same techni on the Moon!): Christian Buil: http://astrosurf.com/buil/sph2/obs.htm
bane di assorbimento su Giove e Saturno: dalla loro inclinazione viene calcolata la velocità di rotazione del pianeta
spettro stellari: Vega, gamma Cas, Beta Peg:
velocità radiale di stelle: spettro Spettri delle stelle: SAO104807, Altair, SAO112958
sdoppiamento delle linee di emissione: questa stella si rivela così essere non un corpo isolato, ma una doppia spettroscopica (Beta Aur); seguendo le oscillazioni dello spettro, si ricostruisce il periodo di rotazione del sistema
l'allargamento delle linee di emissione è dovuto ai cotributi doppler che "spalmano" la riga stessa per un corpo in rotazione con componenti da e verso l'osservatore: da questa analisi si ricava la componente della rotazione "vista" dall'osservatore stesso (cosiddetta V sin (i) )
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Following a pro-am meeting in Oleron in 2003, Christian Buil and Shelyak ARSL developped the Lhires III within the AUDE association. This high resolution spectrograph allow to visually watch the solar spectra with lot of fine details. This is an ideal instrument for clubs and association who organize astronomy days for the public - always interested to better understand messages from the light. Lhires III spectrograph has been designed for small telescope (typically 8" f/10 telescope) and is then perfectly adapted for backyard astronomy. It can be setup in numerous instruments and you can use several type of CCD camera, webcam, or SLR cameras to record your own spectra. But Lhires III is also a perfect tool for studying the sky. Students from several universities are learning from this spectrograph. Its design is powerful but simple and one can easily open it to see inside. Assembling the spectrograph is also very educational. Easy to use, it allows practical astrophysic on small telescope. With the mirror slit, the Lhires III is very easy to use and allow to center and maintain the target into the slit with great precision. A simple webcam allow to guide on bright star. You get the full control of the operation during the exposure and you do not need a state of the art mount to do spectrography! Almost all CCD cameras, SLR cameras, or simple webcam can be mounted on a Lhires III. but most importantly, optional grating and support are available to adapt in few seconds your resolution to your project. Fainter objects are accessibles: novae, bright comets...
Main Characteristics:
-- Littrow design -- Résolution (Dl/l) of 17000 around Ha -- 0.012nm dispersion (with 9µm pixels) -- Optimised for f/10 instruments -- Adaptable to all types of instruments -- Several detectors can be mounted: CCD camera, SLR camera, webcam... -- Mirror slit for precise guiding -- calibration internal neon lamp -- Light: 3.7lbs -- Compact: 9.8 x 7.9 x 3.3 inches
Sun Observing: Jjust have to direct the Lhires III, without a telescope, directly toward the Sun. It is safe as the spectra is highly dispersed with the 2400lines/mm grating. If the Sun is hiden behind clouds, you can then mount your Lhires III on a small refractor and point toward a cloud. you will see a less contrasted spectra but your astronomy day is not ruinned! And of course, you can put in front of your spectrograph several lamps to analyse their composition through their spectra. You can also see our atmospheric absorption lines which are more visible at sunset or sunrise.
Spectro-Heliography: Spectro-heliography was so far reserved to "home improvement" people building their own instrument. With the Lhires III and a small video camera (or webcam), it is now possible to record video of spectra while scanning the solar surface. After some processing, the solar image can be rebuilt. As you can position the grating to any wavelength you want in the visible range, you have not one but thousands filters available to you! Select the area you want to look at: Hydrogen, Calcium, Helium, Iron, Magnesium... each will show you something different!
Planet Rotation Planet rotation is a very easy project which can be done with a Lhires III spectrograph. A single spectra will unveil the tilted line by the Doppler effect. Measure the tilt and calculate the rotational speed of the planet with high precision. You will then be able to calculate the size of the planet!
Star Spectra: your Lhires III will give it's full power on stellar spectra. With a lower resolution grating and a simple SLR camera, you will be able to record in short exposures stellar spectra and show that if the stars shine, they are different from each others. You can easily measure their temperature and classify them. n high resolution, the Lhires III unveil the stars composition. Depending on ther spectral type, metallic lines (others than Hydrogen and Helium) will be more or less visible. Some types show a true "jungle" of lines!
Radial veocity: Stars are moving into space and their spectra appear shifted compared to the same lines in laboratory. Exemple here is SAO104807 which is moving toward us at a speed of 100km/Sec and SAP112958 which is moving away at the spedd of 99km/sec. With the Lhires III high resolution, you even have to correct from the Earth movement to do a proper calculation! Shift in the spectra of those two stars taken with a Celestron 11 and a Lhires III is easily visible compared to Alair spectra. This is an easy and highly educational project!
Sistemi multipli spettroscopici: Thanks to the very high resolution of the Lhires III, it is possible to split lot of spectroscoic binaries. Those stars that can't be resolved with your telescope will unveil a double spectra, evolving as they rotate around their central gravity point. By following the spectrral shift over time, it is possible to calculate the rotational period and deduct several physical properties of the binary system.
V sin (i) The image shows two spectra of stars of similar type and class. First one rotates slowly and on an axis close to our line of sight. Second one rotates fast which translate into a widening of its absorption lines. Measure of the line profile allow us to calculate the rotational speed projected on our line of sight, called v.sin(i).
Stelle BE Be stars are hot B stars which shows or has shown emission line in its spectra. they are much more luminous and more massive than our Sun. They also have high rotational speed. First Be star, gamma Cas, was discovered in 1867 by Secchi. There a several Be stars in the Pleïades (M45) cluster. The emission line is explained by a ring around the star which emits energy to all directions. But how this ring is created is still a mystery that professional astronomers are working on. Lhires III, with its very high resolution, is particularly well adapted to the study of Be star spectra. Short term as well as long term evolution will bring more usefull information to professional astronomers. A database, BeSS (Be Star Spectra) has even been setup in collaboration with Paris-Meudon observatory. Le Lhires III, avec sa haute résolution, est particulièrement adapté à l'étude détaillée des spectres d'étoiles Be. Les évolutions à court et long termes apportent des informations utiles aux astronomes professionnels. Une base de donnée, BeSS (Be Star Spectra), a même été mise en place en collaboration avec l'observatoire de Paris-Meudon. COROT satellite have been launched and this is another opportunity for such collaboration. Amateurs could record spectra while the satellite will do precise photometry of some Be stars.
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Shelyak Lhires Lite |
euro 990 |
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Lo Shelyak Lite è una versione semplificata del Lhires III: è particolarmente indicato per impieghi didattici, ha prima destinazione d'uso la ripresa fotografica e visuale dello spettro solare ( diventa uno spettroscopio da laboratorio molto efficiente focalizzando un fascio di luce sulla slit)
Installazione imediata e semplice (ha attacco filettato 1/4 " per essere montato su un normale treppiede fotografico) - costruzione stagna e immodificabile - massima sicurezza (non è possibile esporsi a luce concentrata) - utilizzo immediato e semplice, anche da parte di chi non ha conoscenze pregresse - lo spettro viene visualizzato con alta risoluzione (il doppietto del Sodio è fortemente separato, e al suo interno sono visibili righe di assorbimenti quali quelle del Ni e del vapor acqueo atmosefrico) - slit protatta da finsetra ottica - messa a fuoco elicoidale di grande diametro e forte spessore, facilmente identificabile per il colore di contrasto anodizzato blue. - l'alta risolzuione implica che lo spettro sia visibile nella sua interezza facendolo "scorrere" entro il campo dell'oculare, muovendo il reticolo per tramite di una leva. - la leva che orienta il reticolo e permette di osservare lo spettro nella sua interezza è la sola altra parte in movimento oltre al focheggiatore; come quest'ultimo, è di generose dimensioni e in alluminio anodizzato in identico colore blue di contrasto per immediata identificazione. - l'estremità della leva scorre su una finestra che ospita una scala di riferimento per identificare la porzione di spettro osservata/per posiizonare la porzione di spettro desiderata all'interno del campo dell'oculare; la scala fornita riporta lo spettro solare a colori e, su esso, la posizione delle principali righe di assorbimento che sono così facilmente posizionabili nell'oculare. La scala può essere facilmente sostituita con altre disegnate per altri scopi/autilizzi. - valigia rigida con imbottitura sagomata per il trasporto in dotazione
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IL Lhires Lite si monta su cavalletto fotografico ed è pronto per le osservazioni solari
Il Lhires Lite è fornito di case rigido imbottito e documentazione didattica
posizionando l'indice sulla scala graduata (quella in dotazione o su altra disegnata allo scopo) la corrispondente zone dello spettro viene posizionata all'interno del campo dell'oculare.
La slit (fenditura) Shelyak è protetta da una finsetra otica
Lo stilo - Gnomone permette un puntamento immediato verso il sole (basta muovere la testa del supporto fino a che l'ombra del sole stesso si accorcia fino ad annullarsi)
La robsta e precisa messa a fuoco elicoidale è evidenziata da anodizzazione azzurra
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The Lhires Lite spectroscope is based on our own experience in scientifical animation. It has been specifically designed to be easy to use, robust, and without danger. It attaches directly on a photographic tripod (Kodak standard).
Lhires Lite is specially well adapted for the public. Show them the solar spectrum at his best: thousands lines are visible!
Show your public the solar spectrum like they have never seen. Sodium doublet is well split with forest of lines everywhere. Explain how the professional astronomers use the same technic to measure stellar composition, temperature, pressure...
A leaflet is provided with the Lhires Lite; it does provide some ideas of projects to conduct with this spectroscope.
Some lines are identified and zoom around Sodium & Magnesium lines allow to better check those areas. Lhires Lite slit is manufactured by Shelyak. It is a center piece for the quality of the spectrum obtained with the spectroscope.
Everyone's eyes are not the same. This is why we are including an adjustable eyepiece with the Lhires Lite spectroscope. It is easy to use and well adapted for children. Like a solar clock, point the Lhires Lite toward the Sun so the shadow of the stick disapear.
The Lhires Lite spectroscope does include several scale you can use to help identifying the lines either in the solar spectrum or spectral lamp. You can also create your own or use a blank paper for the students to draw the spectrum they see and compare with reference scales.
We ship the spectroscope in a quality handling case, including customed foam.
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Star Analyzer |
SA in Cella: euro 110 prolunga 7-10mm: euro 9.00 |
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Lo Star Analyzer è basato su un reticolo a trasmissione da 100 linee/mm di tipo Blazed, per avere alta efficienza nel primo ordine .
I reticoli producono diversi spettri delo stesso oggetto a diversi angoli, con dispersione sempre più elevata e sempre minore efficienza: la supeficie blazed (una "inclinazione" del profilo a dente di sega) permette di collocare nell'ordine desiderato (in questo caso: nel primo) flusso che diversamente verrebbe disperso negli ordini superiori (e perduto). L'uso di un reticolo in trasmissione, con Blazing per il primo oridne, con frequenza linee di 100 ll/mm consente di posizionare sullo stesso sensore sia l'oggetto ripreso che, accanto, il suo spettro del primo ordine: questo comporta facilitazione nella calibrazione dello spettro. La scelta del primo ordine di dispersione e della frequenza 100 ll/mm consente di ottenre immagini di oggetti deboli con piccoli telescopi, mantenendo sufficiente dispersione per: - rilevare e identificare le linee di assorbimento delle stelle più luminose.
- riprendere spettri discreti di oggetti che emettono in bande isolate (es.: nebulose planetarie) - misurare il redshift di quasar luminosi, quali il noto 3C 273 - riprendere spettri di supernova e effettuarne classificazione - riprendere lo spettro di emissione del sole durante le eclissi)
elemento ottico montato in cella 1.25", protetto da due finestre ottiche trattate antiriflesso. Lo Star Analyzer 100 viene montato come un comune filtro da 1.25" sul nasello dela camera di ripresa (webcam, camera reflex, CCD), avendo cura il posizonarlo ad una distanza in mm dal sensore pari a 4 volte le dimensioni del pixel del sensore stesso moltiplicate per 1000 (ad esempio: per un sensore con pixel 9micron: 4 x 9 micron x 1000 = 36mm); per posizionare lo Star Analyzer alla giusta distanza, sono disponibili delle prolunghe con diametro 1.25" (accopiabili), ciascuna con spessore regolabile da 7 a 10mm.
Per riprese a grandissimo campo viene montato diretamente davanti l'obiettivo di focale mcorta/cortissima di una camera di ripresa (tipicamente, avanti il 50mm di una reflex).
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Sstar Analizer: reticolo diffrattivo Blazed protetto
Delta Vir
Vega...
... e il suo spettro eleborato
M 57 - Nebulosa Planetaria della Lyra: la forte emissione nell'OIII speiga il perchè gli omonimi filtri interferenziali ne esaltino la visibilità
montando lo Star Anallizer sul fronte dui una DSLR...
La si trasforma in una camera di ripresa con prisma obiettivo, per riprese di grandi campi: i questoi caso... è stat registrata una Perseide
...per la quale si sono individuati i picchi d'emissione di diversi elementi
durante le eclissi solari il grande campo possibile con lo SA permete di riprendere contemporaneamente sia il Sole che il suo elusivo spettro in emissione (indicata l'emissione dell'He)
I quasars sono fra gli oggetti più distanti e brilanti del nosrto Universo: qui è ripreso il noto 3C 273 con il relativo spettro...
per il quale si identifica subito il Red shift (16% ca) delle righe dell'H
Marte e Aldebaran in congiunzione... spettrale
La modalità di montaggio tipica dello SA: avanti il nasello dell'adattatore fotografico, come fsse un normale filtro 1.25"; se necessario (leggi testo) interporre i disponibili raccordi da 7-10mm di spessore
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