Csillagászati műszertechnika I.
Előadó: Székely Péter egyetemi adjunktus
Előadás ideje: Hétfö, 12-14h
Előadás helye: V. emeleti Csillagda
Az előadás anyagát összeállította: Fűrész Gábor, Székely Péter, Balog Zoltán
A belinkelt prezentációk pdf formátumban is letölthetőek a főoldalon!
Tematika (tételsor):
1. Bevezetés
- Mivel foglalkozik a
csillagászati műszertechnika?
- Az elektromágneses
spektrum áttekintése, az elektromágneses sugárzás
jellemzõi, megfigyelési stratégiák
- Nagy
csillagvizsgálók,
optikai óriástávcsövek és tervek
- Az űrcsillagászat
rövid áttekintése
"Optics in Astrophysics" NATO summer school lecture: History of
telescopes
Az óriástávcsövekről: Giants
2. Távcsövek I.
- Optikai alapfogalmak:
fénytörés, diszperzió, lencsék leképezése,
lencse és tükörtípusok, nagyítás, fókusztávolság, fõsíkok, kúpmetszetek
- Paraxiális
mátrixoptika,
rendszermátrix
- Gauss közelítés,
ideális optikai rendszer
- Az aberrációk
reprezentálása, spot diagram, ray tracing
- Leképezési
hibák, Siedel- v. monokromatikus- és kromatikus aberrácók
3. Távcsövek II.
- Diffrakció, az
Airy-féle elhajlási kép
- Felbontóképesség,
kontraszt, átviteli függvény, Modulation Transfer
Function, hullámfronthiba
- Összetett optikai
rendszerek alapfogalmai: kilépő- és belépő
pupilla, effektív fókusztávolság, fényerő, effektív fényerő, minimális
hasznos nagyítás,
maximális nagyítás, fókuszfelület, jusztírozás
- Egyes távcsőtípusok
ismertetése:
-
refraktorok: Galilei, Kepler, akromátok, apokromátok
-
reflektorok: Newton, Cassegrain, Ritchey-Chrétien, Gregory
-
katadioptrikus rendszerek: Schmidt, akromatikus Schmidt, Baker-Nuun
Schmidt, Makszutov, Schmidt- és Makszutov-Cassegrain
-
speciális elrendezések: ferdetükrös rendszerek, off-axis rendszerek,
három- és többtükrös rendszerek
4. Távcsövek III.
- Okulárok
- Lencsék, távcsõtükrök
készítése: könnyített- és szegmens
szerkezetű tükrök, csiszolás, polírozás,
tesztelés, reflektáló- és antireflexiós
rétegek
- Kiegészítõ
optikák: síkítólencsék, fókuszreduktorok,
korrektorok, fókusznyújtás
- Mechanikai felépítés:
tükrök befoglalása, árnyékolók,
tubus, fókuszírozó
- Távcsõszerelési
módok: Dobson, altazimut, parallaktikus (német, angol,
törtoszlopos, módosított angol, villás, patkóvillás),
cöllosztát és sziderosztát, azimut-azimut szerelés
Távcső
mechanikák prezentáció
5. Detektorok I.
- Az optikai képalkotás
két nagy korszaka és a technikák jellemzõi:
fotográfia és CCD technika
"Optics in Astrophysics" NATO summer school lecture: Detectors
6. Detektorok II.
- További optikai
detektorok: fotoelektronsokszorozó, CMOS szenzorok, CID, STJ
- Gamma-, röntgen-,
UV-, infra- és rádióhullámok detektálása:
neutrínó detektor, Cserenkov sugárzás, ködkamra, szikrakamra, Geiger
számláló, proporcionális
számláló, szcintillációs detektor, MCP, UVCCD, PAPA, MAMA, IRCCD, STJ,
Golay cella, termooszlopok, bolométer, akuszto-optikai érzékelők,
szupravezető
detektorok, SIS, ......
- Gravitációs
hullámok detektálása, gravitációs
lencsék
- Űrtávcsövek,
EUV- és röntgentávcsövek
7. Speciális technikák
I.
- Aktív- és
adaptív optikák: aktív tükörfelfüggesztés,
gravitációs hatás kompenzálása, vékony
tükrök, hullámfrontérzékelõk, deformálható segédtükrök, műcsillag,
MTF
- polarimetria
"Optics in Astrophysics" NATO summer school lectures: Segmented
mirror telescopes, Modern solutions in large
mirrors
and mechanical
structure
Speciális
technikák prezentáció
8. Speciális technikák
II.
- Koronográfia; interferometria
az optikai- és rádiócsillagászatban: Michelson
sztelláris interferométer, speckle interferometria, apertúraszintézis
"Optics in Astrophysics" NATO summer school lectures: Interferometry
1 2 3 and avi
files for these lectures; Speckle
interferometry
9. Fotometria I.
- Mit jelent a
fotometria?
- Fotometriai
rendszerek
definiálása, alapfogalmak: szűrők, sztenderdek,
detektorok, színindex, szín-fényesség diagram
- Abszolút- és
differenciáls fotometria
- Különféle
fotometriai rendszerek: Johnson UBVRI JHK, Cron-Cousins UBV, Strömgren
uvby Hbeta, Gunn, ....
Dr. Balog
Zoltán-féle segédlet
Fotometria
prezentáció
10. Fotometria II.
- Extinkció- és
korrekciója
- Differenciális
fotometria
- Johnson UVBRI és
sztenderd transzformáció
11. Fotometria III.
- Szín-fényesség
diagram (CMD), szín-szín diagram
- Strömgren uvby és
sztenderd transzformáció
12. Fotometria IV.
Ajánlott irodalom:
Kulin György: A távcsõ
világa, Gondolat, Budapest, 1980
Amatõrcsillagászok kézikönyve, MCSE, Budapest,
1999
Pierre Léna: Observational Astrophysics, Springer, Paris, 1986
C. R. Kitchin: Astrophysical Techniques, Adam Hilger, Philadelphia,
1984
Chr. Sterken - J. Manfroid: Astronomical Photometry, Kluwer Acad.
Publ.,
Dordrecht, 1992
Edwin Buddig: An Introduction to Astronomical Photometry, Cambridge
Univ.
Press, Cambridge, 1993
R. N. Wilson: Reflecting Telescope Optics I.-II., Springer, Berlin,
1996
Rutten & van Venrooij: Telescope Optics, Willmann-Bell, Richmond,
1999
Eugene Hecht: Optics, Addison-Wesley Publ., 1987
Daniel J. Schroeder: Astronomical Optics, Academic Press, San Diego,
1987
Robert K. Tyson: Principles of Adaptive Optics, Academic Press, San
Diego,
1991
W. Zschommler: Precision Optical Glassworking, Macmillan Publ. Ltd.,
1984
Jean Texerau: How to Make a Telescope?, Willmann-Bell, Richmond, 1984
Daniel Malacara: Optical Shop Testing, Wiley Publ., 1992