您好, 欢迎访问【申博77msc】网站
事例机器_知道展品
主页 > 网站商务 >SBIG DSS-7光谱仪介绍与使用方法 >

SBIG DSS-7光谱仪介绍与使用方法

2020-06-08
浏览次数 660次


研究星光的亮暗变化或星星的位置,虽然也可以得到不少资讯,但是对于星体的化学组成、温度等等,就无法得到较直接的资料。如果可以观测星体的光谱,所得到的资讯就会多很多。

由于设计完整的光谱仪造价不斐,对于光谱的教学造成很大的阻碍,所以我们数年前开始尝试以长型牙膏盒以及黑色卡纸等不透光材质,搭配光碟片或光栅片研发出让学生可以自製的简易光谱仪,终于让光谱进入现行的天文教育之中。

SBIG DSS-7光谱仪介绍与使用方法

但是要将自製的光谱仪装置在望远镜后方,并且精确的瞄準想要观测的天体,可不是一般学生可以做得到的。美国SBIG(Santa Barbara Instrument Group)公司所生产的DSS-7光谱仪,在价格与使用便利性上取得还不错的平衡点,虽然无法像同公司的SGS光谱仪产生那样高解析的光谱,但是却可以 观测星点之外的瀰散天体(例如:星系等),不仅使用难度下降许多,适用的範围也变得更广。

DSS-7被设计用来与同公司的ST系列CCD搭配使用,利用ST系列CCD控制电动滤镜盘的继电器与接口,控制光谱仪的光栅角度与狭缝,使得DSS-7可以稳固的安装在望远镜后方,并透过软体来控制内部仪器,避免手动切换时的震动与位置偏差。

观测天体光谱的困难点之一,就是将欲观测的天体放置在狭缝的正确位置上,DSS-7透过改变光栅角度产生Zero order影像,并以马达将狭缝从光路上移开,这样一来使用者就可以直接看到天体影像,再以赤道仪的马达将天体微调到指定位置。

如果你用过ST系列CCD,由上述的内容就可以知道,DSS-7是由两个马达分别控制光栅角度以及狭缝位置,两个马达的正转、反转正好对应到 CCDSoft软体focus功能的望远镜控制部分,所以在以CCDSoft与ST 系列CCD连线后,就可以利用CCDSoft内的望远镜控制功能,以电动方式转动狭缝与光栅。经测试后确认其N、S对应的是狭缝的移进与移开,E、W则是 用来转动光栅使产生First order 与Zero order影像。

这样的每一项功能单独控制,虽然也可以正常使用DSS-7,但是要确认天体位置时,便需要将狭缝移开,并将光栅转至First order处,使用上还是有些麻烦。因此,SBIG在其CCD控制软体–CCDOps5中加入了DSS mode,让使用者可以直接点选所需要的功能,软体就可以同时进行所需的动作。

SBIG DSS-7光谱仪介绍与使用方法其使用画面与功能解说如下:
进入CCDOps5的DSS选单后,会跳出一个DSS Mode视窗。
Exposure Time:曝光时间。单位为「秒」。
DSS Mode — Position Mode:确认天体位置模式。选择此功能后,马达会将狭缝从光路移开,同时将光栅转至会产生Zero order影像的角度,并以设定的Exposure Time持续拍摄影像。

SBIG DSS-7光谱仪介绍与使用方法DSS Mode — View Slit:显示狭缝位置模式。选择此功能后,马达会将狭缝移至光路上,同时将光栅转至会产生Zero order影像的角度,并以设定的Exposure Time拍摄影像。

SBIG DSS-7光谱仪介绍与使用方法DSS Mode – Grab Spectra:选择此功能后,马达会将狭缝移至光路上,同时将光栅转至会产生First order影像的角度,并以设定的Exposure Time拍摄影像。底下Vertical前方的数字是用来设定光谱影像在垂直方向的binning。如果设定为4,那幺拍摄光谱影像后,在读出的过程中, 软体就会把垂直的4个像素合成成1个像素后输出,这样可以增加拍摄到的讯号强度,减少曝光时间。

SBIG DSS-7光谱仪介绍与使用方法Enable DSS:勾选后上述的所有功能才能使用。

使用View Slit功能后,还可以进入CCDOps软体的DSS选单里的Position Marker,以白色方框标示狭缝的位置。这个方框将会一直出现在后来的CCD影像里,以方便将天体正确的放在狭缝的位置。

SBIG DSS-7光谱仪介绍与使用方法夜间观测前,通常会在白天以View Slit以及Position Marker功能先标示出狭缝的位置。到了晚上,以Position Mode和望远镜的微调功能将星体微调到Position Marker处,再以Grab Spectra功能截取光谱即可!

参考资料:
1. http://www.sbig.com/sbwhtmls/online.htm
2. http://content.edu.tw/senior/earth/tp_ml/astra/spectrum/index.htm