光ファイバーを使用した分光器の設計

Abstract

大阪教育大学の50cm反射望遠鏡に取り付ける分光器の製作を行った。分光器は低分散のグレーティング分光器で、光ファイバで結んだ撮像部にはCCDカメラを取り付けた。CCDカメラは1段ペルチェ冷却モデルでピクセル数は768×512であった。これを用いてスピカ、シリウス、プロキオン、アークトゥルス、ベテルギウスを約180?240秒間撮像し、B型、A型、F型、K型、M型のスペクトルを得た。撮影は2×2ピクセルをビニングして行った。分散は0.2nm/ピクセル、波長幅は76.8nmであった。S/Nが低いため、光ファイバ周辺での光損失を抑える必要があった。また、データを直接積分できるよう改良する必要があった。分光器は調整機構がないため微調整ができず、マイクロメータなどを組み込んで改良していく。

A low-dispersion grating-type spectrometer with a 50 cm reflector was developed at Osaka Kyoiku University. A CCD camera was attached to the imaging part via optical fibers. The CCD camera was one-stage Peltier cooled model with 768 x 512 pixels. By observing Spica, Sirius, Procyon, Arcturus, Betelgeuse for about 180-240 sec with this system, B, A, F, K, and M type spectra were obtained. Imaging was produced by combining 2 x 2 pixels. The dispersion was 0.2 nm/pixel and the wavelength width was 76.8 nm. Since the S/N ratio was low, the light loss associated with the optical fibers must be suppressed. The readout part must also be improved to do direct integration of data. Since the spectrometer had no tuning mechanisms, a micrometer and other instruments would be mounted on the spectrometer for fine tuning.