Spektroskopie mit einfachen Mitteln

Sonnen-Spektrum mit einer Nadel und dem Star Analyser 200 (Gitter 200 L/mm)

Anodnung: Der Star Analyser 200 ist ein Gitter mit 200 Linien/mm und einer Größe von ca. 25mm Durchmesser, der in einer Filterfassung für 1 ¼ Zoll Filter gefaßt ist und mit einem Adapter in das M52 Filtergewinde des 100mm Objektivs einer Canon 6D MKII direkt eingeschraubt war.

Eine etwas größere Nähnadel von ca. 5 cm Länge wurde in Sitzpolster eines schwarzen Kindersitzes eingesteckt und so ausgerichtet, daß die Reflexion des Sonnenlichtes an der Nadelkante in die Kamera auf einem Stativ fiel. Der Sitz war dabei so ausgerichtet, daß die schwarze Sitzfläche im Schatten lag, um einen möglichst dunklen Hintergrund zu bilden. Der Abstand zur Kamera betrug so ca. 2-3m.

Nach Scharfstellung war sowohl die Nadel als auch das Spektrum des Striches der Nadel mit schachen Linien zu erkennen und wurde mit üblicher Belichtung fotografiert ( so z.B. Blende 5,6 und 1/1000sec bei ISO 100). Das Bild zeigt einen Ausschnitt des Fotos. Leider war die Nadel nicht überall so schön glänzend wie es vorher schien. Daher durchziehen viele waagerechte, dunkle Striche das Spektrum. Das Foto wurde in Luminanz geändert, um den reinen Intensitätsverlauf zu erhalten.

Im Programm Visual Spec erfolgte eine Überlagerug in y-Richtung eines Teils des Spektrums um ein gute S/N Verhältnis für den Intensitätsverlauf der ermittelten Meßkurve zu generieren. Es erfolgte die Frequenzeichung anhand der einfach zu identifizierenden Halpha-Linie und der 0-ten Ordnung (also dem Bild der Nadel). Die übrigen Linien wurden dann auch richtig in der Wellenlänge wiedergegeben. Die Auflösung des Spektrums liegt bei etwa 0.3nm/pixel. Die Linienbreite in dem Spektrum liegt so etwas über 1nm. Das Diagramm wurde dann in Exel erzeugt nach dem Export der geeichten Kurve aus Visual Spec.

Das Bild der Nadel und dem zugehörigen Spektrum:

Das ausgearbeitete Intensitätsprofil: