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用光盘自制光谱仪

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zhuxj 发表于 2004-10-25 09:07 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自： 美国–弗吉尼亚州–劳登县–阿什本 Verizon_Online有限公司

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用光盘自制光谱仪, 所需材料只要一片光盘, 一只纸盒而已. 由于照片较多, 不便贴文于此, 请访问: http://www-2.cs.cmu.edu/~zhuxj/astro/cn/html/spectrometer.html

欢迎大家讨论, 提意见和建议!
光盘, 光谱仪

相关帖子
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购买望远镜就在牧夫天文商城
wlbx 发表于 2004-10-25 09:48 | 显示全部楼层 来自： 中国–广西–柳州–柳北区 电信
玩耍还可以。一个普通光栅也不贵。
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福建ltycho 发表于 2004-10-25 13:42 | 显示全部楼层 来自： 中国–北京–北京 中国传媒大学
能否达到光谱摄影的要求？
呵呵，好像挺难的
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福建ltycho 发表于 2004-10-25 13:44 | 显示全部楼层 来自： 中国–北京–北京 中国传媒大学
zhuxj兄快写了未完待续 的内容亚，期待
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wlbx 发表于 2004-10-25 20:18 | 显示全部楼层 来自： 中国–广西–柳州 电信
好像《天文爱好者》里就有介绍。
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冷看星空2 发表于 2004-10-25 21:35 | 显示全部楼层 来自： 中国–甘肃–兰州 电信/交通大学桃海公寓顶级网吧
最初由 wlbx 发表
[B]玩耍还可以。一个普通光栅也不贵。

光栅哪里有卖？
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 楼主| zhuxj 发表于 2004-10-26 09:15 | 显示全部楼层 来自： 美国–弗吉尼亚州–劳登县–阿什本 Verizon_Online有限公司
回大家的问题: CD做的光谱仪离专业水准有很大差距 :-) 但是作为科普工具人人可做, 对普及一些天体物理知识还是很有用的.  再者说它是个很好的玩具.  有条件的话用光栅效果会更好.

今天天好, 我重现拍摄了夫琅和费线, 并且对比了太阳仰角对光谱的影响, 值得一看:
http://www-2.cs.cmu.edu/~zhuxj/astro/cn/html/spectrometer.html

我有个问题请教大家: (1d) 里C, D下面多出来的黑带对应什么成分？　
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光谱 发表于 2004-10-27 08:26 | 显示全部楼层 来自： 中国–河北–保定 联通
非常成功了。虽然早就看到过这个说法，我以为光盘不平、CD上的轨迹是螺线（与入射狭缝不易配合）会让这个实验没法成功，所以一直没试。

有关那个黑带：是不是尘埃？

望ZHUXJ兄多谈谈谱线辨识方面的心得！
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nngs 发表于 2004-10-27 10:33 | 显示全部楼层 来自： 美国–新泽西州–伯灵顿 Comcast有线通信控股股份有限公司
很不错的想法.

建议加上前后准直镜和成象镜, 那就是个"具体而微"的光谱仪了.

另外可以只用很窄的径向部分CD反射面作光栅(其他部分用黑纸遮住), 也许可以降低圆弧"刻痕"的影响.

最"专业"的做法还是用显微镜检察一下CD的微观结构, 分析一下与标准光栅的异同, 并对其输出结果用真正的摄谱仪"校准"一把, 没准儿可以做点什么呢!

(建议本贴加精, 棒极了的想法)
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nngs 发表于 2004-10-28 21:27 | 显示全部楼层 来自： 美国–新泽西州–伯灵顿 Comcast有线通信控股股份有限公司
稍微研究了一下光盘的反射特征, 初步结论是:
1. 光盘不是闪耀光栅, 所以其有色散的1级2级... 都不在反射角上.
2. 遮蔽光盘, 只漏径向一个窄条, "刻痕"圆弧效应影响就变得很小了.

要用这个做光谱仪, 简单结构如下:

沿光路顺序: 聚焦透镜-->(成像在)狭缝---->准直透镜(狭缝光变平行光)---->(平行光均匀照亮) 光盘"光栅"----->(在1级或2级色散方向上) 成象透镜(或大口径DC;)直接成光谱)

有条件的甚至可以把上述前俩步变为:

聚焦透镜----> 望远镜
狭缝-----> 光纤

也许可以拍很亮的恒星的光谱呢! (太阳月亮路灯自然不在话下)
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光谱 发表于 2004-10-28 22:02 | 显示全部楼层 来自： 中国–河北–保定 联通
比较完整了呵呵

我正在试验另一种现成的光栅——EPROM的芯片。它的精度比光盘要高多了~初步看来效果还不错。等待进一步实验
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冷看星空2 发表于 2004-10-31 21:22 | 显示全部楼层 来自： 中国–甘肃–兰州–安宁区 电信/益孚网吧
哪里有卖高级点的光谱仪啊！
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福建ltycho 发表于 2004-11-1 19:13 | 显示全部楼层 来自： 中国–北京–北京 中国传媒大学
光谱仪贵着呢，自己开发倒还有意思。
nngs同好能否详细介绍一下您的思想？
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nngs 发表于 2004-11-4 07:58 | 显示全部楼层 来自： 美国–新泽西州–伯灵顿 Comcast有线通信控股股份有限公司
[quote:d7443e612e="福建ltycho"]光谱仪贵着呢，自己开发倒还有意思。
nngs同好能否详细介绍一下您的思想？[/quote]

思想不敢当. 我的大致想法已经在上面说了, 不知道你要再怎样详细?
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光谱 发表于 2004-11-4 10:08 | 显示全部楼层 来自： 中国–河北–保定 联通
我正在试验另一种现成的光栅——EPROM的芯片。它的精度比光盘要高多了~初步看来效果还不错。等待进一步实验


试了2716\2732\2764\27512等芯片~没有实用价值,以失败告终.
主要原因可能是芯片太小,得到的分辨率和光谱级次很低(连夫朗和费线都看不清).
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wzc 发表于 2004-11-4 11:34 | 显示全部楼层 来自： 中国–河北–秦皇岛 联通
好想法，有创意
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nngs 发表于 2004-11-4 12:13 | 显示全部楼层 来自： 美国–新泽西州–伯灵顿 Comcast有线通信控股股份有限公司
[quote:92b1eb3087="光谱"]
我正在试验另一种现成的光栅——EPROM的芯片。它的精度比光盘要高多了~初步看来效果还不错。等待进一步实验


试了2716\2732\2764\27512等芯片~没有实用价值,以失败告终.
主要原因可能是芯片太小,得到的分辨率和光谱级次很低(连夫朗和费线都看不清).[/quote]

我猜这些芯片的"光栅常数"可能太大(单元尺寸有十个微米的量级吧), 所以色散能力大大降低. 而光盘的"光栅常数"则可能到1微米量级.
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福建ltycho 发表于 2004-11-5 22:57 | 显示全部楼层 来自： 中国–北京–北京 中国传媒大学
请问夫琅和费线是平行于光谱带的还是垂直的？
光谱 同好的头像那张照片中有平行的也有垂直的，请问如何解释？
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nngs 发表于 2004-11-6 01:02 | 显示全部楼层 来自： 美国 乔治亚州立大学
[quote:78e96bb462="福建ltycho"]请问夫琅和费线是平行于光谱带的还是垂直的？
光谱 同好的头像那张照片中有平行的也有垂直的，请问如何解释？[/quote]

http://www.astronomy.com.cn/bbs/viewtopic.php?t=28892
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光谱 发表于 2004-11-6 08:41 | 显示全部楼层 来自： 中国–河北–保定 联通
我猜这些芯片的"光栅常数"可能太大(单元尺寸有十个微米的量级吧), 所以色散能力大大降低. 而光盘的"光栅常数"则可能到1微米量级


用显微镜看了看，的确如此。2716芯片最大，但每个存储单元几乎有40um。27256的在生物显微镜400倍下很难分辨（照明不行），但芯片太小，只有2716的1/3宽。
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