Csillagászati műszertechnika I.
előadó: Balog Zoltán tud. segédmunkatárs
előadás ideje: szerda 17-19
előadás helye: V. em. csillagda
Tematika (tételsor):
1. Bevezetés
- Mivel foglalkozik a csillagászati
mûszertechnika?
- Az elektromágneses
spektrum áttekintése, az elektromágneses sugárzás
jellemzõi, megfigyelési stratégiák
- Nagy csillagvizsgálók,
optikai óriástávcsövek és tervek 2001-ben
- ûrcsillagászat
rövid áttekintése
"Optics in Astrophysics" NATO summer school lecture: History of telescopes
2. Távcsövek I.
- Optikai alapfogalmak:
fénytörés, diszperzió, lencsék leképezése,
lencse és tükörtípusok, nagyítás, fókusztávolság,
fõsíkok, kúpmetszetek
- Paraxiális mátrixoptika,
rendszermátrix
- Gauss közelítés,
ideális optikia 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: kilépõ- és belépõ
pupilla, effektív fókusztávolság, fényerõ,
effektív fényerõ, minimális hasznos nagyítás,
maximális nagyítás, fókuszfelület,
jusztírozás
- Egyes távcsõtípusok
ismertetése:
- refraktorok:
Galilei, Kepler, akromátok, apokromátok
- reflektorok:
Newton, Cassegrain, Ritchey-Créatien, Gregory
- katadioptrikus
rendszerek: Schmidt, akromatikus Schmidt, Baker-Nuun Schmidt, Makszutov,
Schmidt- és Makszutov-Cassegrain
- speciális
elrendezések: ferdetükrös endszerek, off-axis rendszerek,
három- és többtükrös rendszerek
4. Távcsövek III.
- Okulárok
- Lencsék, távcsõtükrök
készítése: könnyített- és szegmens
szerkezetû 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
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 számlálû, proporcionális
számláló, szcintilláciûs detektor,
MCP, UVCCD, PAPA, MAMA, IRCCD, STJ, Golay cella, termooszlopok, bolométer,
akuszto-optikia érzékelõk, szupravezetõ
detektorok, SIS, ......
- Gravitációs
hullámok detektálása, gravitációs
lencsék
- ûrtávcsövek,
EUV- és röntgentávcsövek
7. Speciális technikák
I.
- Aktív- és
adaptív optikák: aktív tükörfelfüggesztés,
gravitációs hatás kompenzálása, vékony
tükrök, hullámfrontérzékelõk,
deformálható segõdtükrök, mûcsillag,
MTF
- polarimetria
"Optics in Astrophysics" NATO summer school lectures: Segmented
mirror telescopes, Modern solutions in large mirrors
and mechanical
structure
8. Speciális technikák II.
- Koronográfia; interferometria
az optikai- és rádiócsillagászatban: Michelson
sztelláris interferométer, speckle interferometira, apertúraszintézis
"Optics in Astrophysics" NATO summer school lectures: Interferometry
1 2 3 and avi files
for these lectures; Specle interferometry
9. Fotometria I.
- Mit jelent a fotometria?
- Fotometriai rendszerek
definiálása, alapfogalmak: szûrõk, sztenderdek,
detektorok, színindex, szín-fényesség diagram
- Abszolút- és
differenciáls fotometria
- Különféle
fotometriai rendszerek: Johnson UBVRI JHK, Cron-Cousins UBV, Strömgren
uvby Hbeta, Gunn, ....
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