Detektory
Dvojkanálový fotoelektrický fotometer
Fotometer

Okrem najväčšieho ďalkohľadu na Slovensku má observatórium na Kolonickom sedle ešte jeden primát. Ako detekčné zariadenie slúži na VNT jediný dvojkanálový fotolelektrický fotometer na Slovensku. Ostatné fotometre na Slovensku sú jednokanálové.

Fotoelektrická fotometria je metóda, ktorá sa využíva niekoľko desaťročí. Napriek mohutnému nástupu CCD detektorov v poslednom období, zostáva stále zostáva stále najpresnejšou metódou merania jasnosti hviezd čo sa týka amplitúdového aj časového rozlíšenia. VNT bol od začiatku budovaný tak, aby dával optimálne výsledky pri použití fotoelektrického fotometra. Je to dané predovšetkým ohniskovou vzdialenosťou optickej sústavy ďalekohľadu. Pri 9 metroch by bežne dostupné ccd kamery nevyužívali naplno svoju citlivosť a poskytovali by príliš malé zorné pole.

Súčasnú metodiku fotoelektrickej fotometrie možno popísať takto:

Fotonásobič, v základnom zapojení, ktorý je vystavený pôsobeniu slabého svetelného žiarenia, produkuje elektrické impulzy veľmi nízkej energetickej úrovne. Ich spracovanie preto vyžaduje precízne postavený zosilňovač s vysokou vstupnou impedanciou. Ďaľšie spracovanie signálu je možné dvomi základnými metódami. Použitím predzosilňovača s dvomi diskriminačnými úrovňami, alebo prevodníka napätie-frekvencia. V našom prípade je použitá prvá metóda, preto hovoríme o pulznom fotometri. Jasnosť hviezdy teda meriame vyjadrenú počtom impulzou za istý integračný čas.

Výhodou dvojkanálového fotometra je, že v rovnakom čase umožňuje merať jasnosť premennej aj porovnávacej hviezdy. Tým sa výrazne znižujú vplyvy atmosferických zmien, ktoré zaťažujú chybami merania jednokanálovým fotometrom. Súčasne sa tým kompenzuje výhoda CCD kamier, ktoré tiež robia obrázok všetkých hviezd v jednom čase.

Dvojkanálový fotoelektrický fotometer na AO je dielom pracovníkov Astronomického observatória Odesskej národnej univerzity. Optické a mechanické časti vytvoril Nikolaj Dorokhov, elektroniku a software Andrej Riabov. Koncepcia fotometra je postavená tak, aby umožňovala predovšetkým dlhé série rýchlej viacfarebnej fotometrie. Fotometer je vybavený Johnsonovými filtrami B V R.

Optická schéma fotometra

Mechanická schéma fotometra

Elektronika fotometra

Softvér

Systém autoguidingu VNT

Charakteristika fotometrického systému

Metodika pozorovania

 
Echelle spektroskop eShel (UPJŠ)

Typ

Echelle

Rozlíšenie

12000

Výrobca

Shelyak Instruments

Kamera

Atik 383L+

 

 
FLI ProLine PL1001E

Koncom roka 2008 bola pre VNT obstaraná kvalitná CCD kamera s parametrami vyhovujúcini veľkej ohniskovej vzdialenosti optickej sústavy ďalekohľadu. Predovšetkým sú potrebné veľké pixely, aby sa maximálne využila citlivosť čipu. Ide o tzv. vzorkovanie. Profil intenzity obrazu hviezdy má tvar gaussovej krivky, ktorú môžeme charakterizovať šírkou v polovičnej výške. V našich podmienkach má tento parameter FWHM hodnotu okolo 3 obl. sekúnd. Ak pri novej kamere použijeme binning 3 x 3, dosiahneme vzorkovanie 1 pixel = 1.1 obl. sekundy na oblohe. Šírka hviezdy je teda zobrazená na približne troch pixeloch.

Parametre kamery FLI Pro Line PL1001E

 

Čip

KAF-1001E bez ABG, 2 trieda

Rozlíšenie

1024 x 1024 pixelov, binning 2x2, 3x3

Rozmer pixelu

24 mikrometrov

Filtrové koleso

FLI, 5 otvorov priemeru 50 mm

Fotometrické filtre

B, V, Rc, Ic

Chladenie

elektronické 65°C po okolitú teplotu

 
Moravian Instruments G2-1600

V rámci projektu Karpatské nebo sa podarilo obstarať pre Astronomické observatórium na Kolonickom sedle sadu astronomických prístrojov. Jej súčasťou sú aj dve moravské kamery triedy G2. Sú osadené na ďalekohľadoch firmy Celestron, ktoré sú súčasťou tej istej sady prístrojov. Kvalitné ďalekohľady a kamery vybavené filtrovými kolesami so štandardnými fotometrickými filtrami Johnson - Cousinsovho systému posúvajú pozorovateľskú prax na observatóriu na novú úroveň. Okrem iného budú oba ďalekohľady ovládateľné aj na diaľku prostredníctvom internetu.

Parametre kamery MII G2-1600

 

Čip

KAF-1603ME bez ABG, 2 trieda

Rozlíšenie

1536 × 1024 pixelov, binning 2x2, 3x3

Rozmer pixelu

9 mikrometrov

Filtrové koleso

5 otvorov priemeru 1.25"

Fotometrické filtre

B, V, Rc, Ic

Chladenie

elektronické 50°C po okolitú teplotu

 

 
Moravian Instruments G4-16000 (UPJŠ)

Čip

KAF-16803

Rozlíšenie

4096 × 4096 pixelov, binning 2x2, 3x3

Rozmer pixelu

9 mikrometrov

Filtrové koleso

externé 5 štvorcových otvorov 50 x 50 mm

Fotometrické filtre

U, B, V, Rc, Ic

Chladenie

elektronické 40°C po okolitú teplotu

 

 
SBIG ST9-XE
CCD fotometria na VNT sa prevádzala pomocou kamier od firmy SBIG (ST8 a ST9), ktoré sme mali zapožičané od Hvezdárne v Roztokoch a Hvezdárne a planetária v Hlohovci. Kamery odviedli skvelú prácu. Svojimi parametrami však neumožňovali plne využiť možnosti VNT.
 
Starlight Express SXVF-H9

Kamera určená pre automatický monitorovací systém Kalašnikov. Kamera má byť umiestnená v primárnom ohnisku 30 cm ďalekohľadu. Preto boli špeciálne nároky na jej geometriu.  Je to valec s priemerom 63 mm, čiže spôsobí tienenie iba 4.4%. Dočasne je kamera používaná s fotografickým objektívom s ohniskovou vzdialenosťou 180 mm. Zorné pole v tejto konfigurácii je  171 x 128 arcsec, čiže na šírku takmer 3 stupne. Tepelný šum je veľmi nízky. Aplikácia korekcie na temný snímok prakticky nemení pomer signál / šum. A to všetko bez chladenia. Ďalšie paramentre:

  • Senzor: Sony ICX285AL Exview HAD CCD s vertikálnym anti-bloomingom.
  • Kvalita: trieda 1
  • Veľkosť pixelu: 6.45uM x 6.45uM, Celý senzor: 1392 x 1040 pixels
  • Veľkosť senzoru: 8.98mm (vodorovne) x 6.7mm (zvisle).
  • Spektrálna citlivosť: maximum pri 540nM (~65%).
  • Readout Noise: menej ako 12 elektrónov RMS - typicky len 7 elektrónov
  • Full-well kapacita: 27,000 e-
  • ADU prevodník: 16 bitov.
  • Gain: 0.45 elektrónov na ADU
 
Meade DSI Pro

CCD fotometria na Astronomickom observatóriu na Kolonickom sedle sa začala s finančne nenáročnými kamerami od firmy Meade s čipom Sony ICX254AL ExView HAD Monochrome. Kamery sú bez chladenia, bez možnosti automaticky meniť filtre a navyše s antibloomingom. Napriek uvedeným nedostatkom sú vhodné na fotometriu premenných hviezd. Na observatóriu ich slúži niekoľko v spojení s rôznymi ďalekohľadmi.

Špecifikácia DSI ProII:

752 x 582 pixelov;  8.3 x 8.6 mikrometrov;  rozmer 5.59 x 4.68 mm; teplotný senzor

Špecifikácia DSI Pro:

508 x 489 pixelov9.6 x 7.5 mikrometrov rozmer 4.87 x 3.66 mm

 


 

Kalendár udalostí

posledný mesiac október 2017 budúci mesiac
Po Ut St Št Pi So Ne
week 39 1
week 40 2 3 4 5 6 7 8
week 41 9 10 11 12 13 14 15
week 42 16 17 18 19 20 21 22
week 43 23 24 25 26 27 28 29
week 44 30 31