Hallo Toni,
die Seite von Andre Knöfel kannte ich noch nicht, auf jeden Fall einen Blick wert!
Was den Umstand mit den Winkeln angeht - in einem Spektrometer, oder auch Ellipsometer, durchtritt der Lichtstrahl die zu messende Optik nahezu vollständig kollimiert, also als paralleles Strahlbündel. Normalerweise unter senkrechtem Einfallswinkel. Das gemessene Transmissionsspektrum gilt also genaugenommen nur für paralleles Licht mit senkrechtem Einfall.
Was ich im ersten Schritt gemacht habe, ist, die Transmissionsspektren auch unter schrägem EInfall zu messen - mit immernoch kollimiertem Lichtbündel. Also eine Kippung. Wie man sieht, verschiebt sich das Transmissionsspektrum unterschiedlich schnell ins Blaue (liegt an den verwendeten Materialien im Filter), je weiter man den FIlter kippt.
In einem Teleskop tritt das Licht jedoch nicht parallel durch den Filter. Hier sind die Durchtrittswinkel durch die Öffnung des Teleskop bestimmt (ggf. zuzüglich Verlängerung/Verkürzung durch Korrektoren oder Barlows/Reducer).
DIe typischen Öffnungsverhältnisse erzeugen unterschiedliche Winkel, die alle gleichzeitig auftreten. Dabei gehe ich davon aus, dass sich der Filter vor dem Sensor befindet, und nicht vor dem Teleskop. Selbst bei Verwendung eines Okulars befände sich der FIlter normalerweise vor dem Okular, und das Licht ist nicht kollimiert.
Der Anteil des Lichts, der nahezu senkrecht durch den Filter tritt, macht dabei den kleinsten Beitrag (ist bei einem Newton oder Cassegrain sogar Null wegen der Obstruktion, das habe ich unten aber nicht berücksichtigt), während der Anteil, der mit maximalem Winkel durchtritt, den größten Anteil stellt.
Beispiel:
Bei einem 40cm-Spiegel beträgt die Fläche im äußersten Zentimeter des Spiegelrandes (größter Einfallswinkel) ungefähr pi * ( 20²-19² ) cm² ~= 122 cm²,
während die Fläche im innersten Zentimeter (kleinster Einfallswinkel) pi*1² cm² ~= 3 cm² beträgt. Das wird beim Filterdesign berücksichtigt; unter senkrechtem und kollimiertem Einfall (Spektrometer) liegt das Transmissionsmaximum des Filters normalerweise nicht exakt auf der durchzulassenden Emissionslinie, sondern etwas weiter im Roten (bei größeren Einfallswinkeln wandert das Transmissionsmaximum ja dann ins Blaue).
Um das gleichzeitige Auftreten vieler unterschiedlicher Durchtrittswinkel zu berücksichtigen habe ich also die gemessenen Transmissionsspektren gemittelt, wobei die unterschiedlichen Einfallswinkel entsprechend obigem Beispiel stärker oder weniger stark gewichtet wurden. Oder, genauer gesagt, ich habe die Transmission der durchzulassenden Emissionslinie - z.B. H-alpha - für verschiedene Winkel hergenommen, und entsprechend gewichtet. Je nachdem, bei welchem Winkel ich mit dem Mitteln aufhöre, bekomme ich ein anderes Ergebnis. Das Ergebnis aus dieser gewichteten Mittelung nenne ich "effektive Transmission", und die gilt immer nur für eine ganz bestimmte Emissionslinie.
Ich hoffe, ich konnte das einigermaßen erklären, oder stifte ich damit noch mehr Verwirrung?
CS Hoschie
Bearbeitet vom Benutzer Sonntag, 4. März 2018 18:45:04(UTC)
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