I min redan avl?gsna barndom st?tte jag p? en antologi om astronomi fr?n de d?r ?nnu mer avl?gsna ?ren, som jag inte hittade n?r denna astronomi var ett ?mne i skolan. Jag l?ste den till h?l och dr?mde om ett teleskop f?r att se p? natthimlen ?tminstone med ett ?ga, men det gick inte. Han v?xte upp i en by d?r det varken fanns kunskap eller mentor f?r detta. Och s? ?r hobbyn borta. Men med ?ldern uppt?ckte jag att lusten fanns kvar. Jag gick igenom Internet, det visar sig att m?nniskor som brinner f?r att bygga teleskop och montera teleskop, och till och med vilka, och fr?n grunden - mycket. Fr?n specialiserade forum samlade jag information, teorier och best?mde mig f?r att bygga ett litet teleskop f?r en nyb?rjare.

Fr?ga mig tidigare vad ett teleskop ?r, skulle jag s?ga - ett r?r, p? ena sidan tittar du, den andra riktar du till f?rem?let f?r observation, med ett ord, ett kikare, men st?rre i storlek. Men det visar sig att f?r teleskopkonstruktion anv?nder de fr?mst en annan design, som ocks? kallas ett Newtonskt teleskop. Med m?nga f?rdelar har den inte s? m?nga nackdelar j?mf?rt med andra teleskopkonstruktioner. Principen f?r dess funktion ?r tydlig fr?n figuren - ljuset fr?n avl?gsna planeter faller p? en spegel, som helst har en parabolisk form, sedan fokuseras ljuset och tas ut ur r?ret med en andra spegel, installerad i 45 grader med respekt till axeln, diagonalt, som kallas - diagonal. Ljuset kommer sedan in i okularet och in i betraktarens ?ga.


Ett teleskop ?r ett optiskt precisionsinstrument, s? f?rsiktighet m?ste iakttas vid tillverkningen. Innan detta ?r det n?dv?ndigt att g?ra ber?kningar av elementens struktur och installationsplatser. Det finns onliner?knare f?r ber?kning av teleskop p? Internet och det ?r synd att inte anv?nda detta, men det skadar inte att k?nna till grunderna i optik heller. Jag gillade kalkylatorn.

I princip beh?vs inget ?vernaturligt f?r att g?ra ett teleskop, jag tror att vilken ekonomisk person som helst i bakrummet har en liten svarv, ?tminstone f?r tr?, och till och med f?r metall. Och om det ocks? finns en fr?s - jag avundas vit avund. Och det ?r inte alls ovanligt nu f?r CNC-lasermaskiner f?r hemmet f?r sk?rning av plywood och en 3D-utskriftsmaskin. Tyv?rr har jag inget p? g?rden fr?n allt ovan, f?rutom en hammare, borr, b?gfil, elektrisk sticks?g, skruvst?d och sm? handverktyg, plus ett g?ng burkar, brickor med en spridning av r?r, bultar, muttrar, brickor och annat garageskrot, som verkar och sl?nger ut det, men det ?r synd.

N?r jag valde storleken p? spegeln (diameter 114 mm) verkar det som att jag valde den gyllene medelv?gen, ? ena sidan ?r en s?dan l?pstorlek inte riktigt liten, ? andra sidan ?r kostnaden inte s? stor att i vid ett fatalt misslyckande ekonomiskt. Dessutom var huvuduppgiften att k?nna, f?rst? och l?ra av misstag. ?ven om, som de s?ger i alla forum, det b?sta teleskopet ?r det d?r de observerar.

Och s?, f?r mitt f?rsta, hoppas jag inte det sista, teleskop, valde jag en sf?risk huvudspegel med en diameter p? 114 mm och aluminiumbel?ggning, ett fokus p? 900 mm och en diagonal spegel formad som en oval med en liten diagonal p? en tum. Med s?dana spegeldimensioner och br?nnvidd ?r skillnaderna i formerna p? en sf?r och en parabel f?rsumbara, s? en billig sf?risk spegel kan anv?ndas.

Den inre diametern p? r?ret enligt Navashins bok, Telescope of an amateur astronomer (1979), f?r en s?dan spegel m?ste vara minst 130 mm. Naturligtvis ?r mer b?ttre. Du kan g?ra ett r?r sj?lv av papper och epoxi eller av tenn, men det ?r synd att inte anv?nda f?rdigt billigt material - den h?r g?ngen ett DN160 meter avloppsr?r PVH, k?pt f?r 4,46 euro i en byggaff?r. V?ggtjockleken p? 4 mm tycktes mig vara tillr?cklig i form av styrka. S?gas och bearbetas l?tt. ?ven om det finns en med 6 mm v?ggtjocklek, verkade den lite tung f?r mig. F?r att sk?ra den var jag tvungen att s?tta mig brutalt p? den, inga kvarvarande deformationer observerades med ?gat. Naturligtvis kommer esteterna att ber?tta f?r dig hur du kan titta p? stj?rnorna genom r?ret f?r en bagge. Men f?r riktig rukopopovtsev ?r detta inte en barri?r.

H?r ?r hon, sk?nhet

Genom att k?nna till spegelns parametrar kan du ber?kna teleskopet med ovanst?ende kalkylator. Allt ?r inte direkt klart, men allt eftersom man skapar faller allt p? plats, huvudsaken ?r som alltid att inte h?nga sig i teorin utan att kombinera det med praktik.

Var ska man starta? Jag b?rjade, enligt min mening, med det sv?raste - den diagonala spegelns f?stpunkt. Som jag redan skrivit kr?ver tillverkningen av ett teleskop noggrannhet, men vilket inte f?rnekar m?jligheten att justera positionen f?r samma diagonala spegel. Inga finjusteringar. Det finns flera scheman f?r att f?sta en diagonal spegel, p? ett stativ, p? tre bristningar, p? fyra och andra. Var och en har sina f?r- och nackdelar. Eftersom dimensionerna, vikten p? min diagonala spegel, och d?rmed dess f?sten, l?t oss inse det, ?r sm?, valde jag ett f?stsystem med tre str?lar. Som bristningar anv?nde jag den hittade justeringspl?ten av rostfritt st?l med en tjocklek p? 0,2 mm. Som f?rst?rkning anv?nde jag kopparkopplingar till ett 22mm r?r med en ytterdiameter p? 24mm, n?got mindre ?n min diagonal, samt en M5-bult och M3-bultar. M5-centralbulten har ett koniskt huvud, som, inf?rt i M8-brickan, fungerar som ett kullager och l?ter dig luta diagonalspegeln med M3-justeringsbultarna under justeringen. F?rst l?dde jag brickan, skar den sedan grovt i vinkel och justerade den till 45 grader p? ett ark grovt sandpapper. B?da delarna (den ena helt fylld, den andra 5 mm genom h?let) tog mindre ?n 14 ml av ett fem minuters tv?komponents epoxilim Moment. Eftersom storleken p? noden ?r liten ?r det v?ldigt sv?rt att placera allt och f?r att det ska fungera ordentligt r?cker inte justeringsarmen till. Men det blev v?ldigt, v?ldigt inte d?ligt, diagonalspegeln justeras ganska smidigt. Jag doppade bultar med muttrar i varmt vax s? att hartset inte skulle fastna vid h?llning. F?rst efter tillverkningen av denna montering best?llde jag speglar. Sj?lva diagonalspegeln limmades fast p? dubbelsidig skumtejp.


Under spoilern finns n?gra bilder av denna process.

Diagonal spegelmontering

Manipulationerna med r?ret var som f?ljer: Jag s?gade av ?verskottet, och eftersom r?ret har en hylsa med st?rre diameter, anv?nde jag den f?r att st?rka omr?det f?r att f?sta diagonalstagen. Jag skar ut ringen och satte den p? r?ret med epoxi. ?ven om r?rets styvhet ?r tillr?cklig, kommer det enligt min mening inte att vara ?verfl?digt. N?r komponenterna kom, borrade jag och skar h?l i den, klistrade in den med en dekorativ film p? utsidan. En mycket viktig punkt ?r f?rgningen av r?ret fr?n insidan. Den ska vara s?dan att den absorberar s? mycket ljus som m?jligt. Tyv?rr ?r de f?rger som s?ljs, ?ven matta, inte alls l?mpliga. Det finns en speciell f?rger f?r detta, men de ?r dyra. Jag gjorde detta - p? inr?dan fr?n ett forum t?ckte jag insidan med sprayf?rg, h?llde sedan r?gmj?l i r?ret, t?ckte de tv? ?ndarna med folie, vred den v?l - skakade ut, skakade ut det som inte fastnade och bl?ste ut f?rgen igen. Det blev v?ldigt bra, du ser ut som en skorsten.


F?stet p? huvudspegeln var gjord av tv? skivor av plywood 12 mm tjocka. En med en diameter f?r ett r?r 152mm, den andra med en diameter p? huvudspegeln 114mm. Spegeln vilar p? tre l?dercirklar limmade p? skivan. Huvudsaken ?r att spegeln inte ?r t?tt kl?md, jag skruvade h?rnen, lindade dem med elektrisk tejp. Sj?lva spegeln h?lls p? plats med remmar. De tv? skivorna kan r?ra sig i f?rh?llande till varandra f?r att justera huvudspegeln med hj?lp av tre M6 justerbultar med fj?drar och tre l?sbultar, ?ven M6. Enligt reglerna ska det finnas h?l i skivorna f?r att kyla spegeln. Men eftersom mitt teleskop inte kommer att f?rvaras hemma (det kommer att st? i garaget), s? ?r temperaturutj?mning inte aktuellt. Den andra skivan i detta fall spelar samtidigt rollen som ett damms?kert bakstycke.

P? bilden ?r f?stet redan med en spegel, men utan den bakre skivan.


Foto av tillverkningsprocessen.

Huvudspegelf?ste

Jag anv?nde ett Dobsonian-f?ste som st?d. Det finns m?nga olika modifieringar p? Internet, beroende p? tillg?ngen p? verktyg och material. Den best?r av tre delar, den f?rsta d?r sj?lva teleskopr?ret ?r fastkl?mt -


Orange cirklar ?r avs?gade rundor av r?r, i vilka cirklar av 18 mm plywood s?tts in och fylls med epoxi. Resultatet var en integrerad del av glidlagret.


Den andra - d?r den f?rsta ?r placerad, l?ter teleskopr?ret r?ra sig vertikalt. Och den tredje ?r en cirkel med en axel och ben, p? vilken den andra delen ?r placerad, vilket g?r att den kan roteras.


Teflonbitar skruvas fast p? de st?llen d?r delarna st?ds, vilket g?r att du enkelt och utan ryck kan flytta delarna i f?rh?llande till varandra.

Efter montering och primitiva inst?llningar klarade de f?rsta testerna.


Ett problem uppstod direkt. Jag ignorerade smarta m?nniskors r?d att inte borra h?l f?r montering av huvudspegeln utan att testa. Det ?r bra att han s?gade r?ret med marginal. Spegelns br?nnvidd var inte 900 mm, utan cirka 930 mm. Jag var tvungen att borra nya h?l (de gamla t?tades med eltejp) och flytta huvudspegeln l?ngre. Jag kunde bara inte f?nga n?gonting i fokus, jag var tvungen att lyfta sj?lva okularet fr?n fokuseraren. Nackdelen med denna l?sning ?r att f?st- och justeringsbultarna fr?n ?nden inte ?r g?mda i r?ret. men stick ut. I princip ingen tragedi.

Filmad med mobiltelefon. P? den tiden fanns det bara ett 6 mm okular, graden av f?rstoring ?r f?rh?llandet mellan spegelns och okularets br?nnvidder. I det h?r fallet blir det 930/6=155 g?nger.
Test nummer 1. 1 km till objektet.




Nummer tv?. 3 km.



Huvudresultatet har uppn?tts - teleskopet fungerar. Det ?r tydligt att b?ttre anpassning beh?vs f?r att observera planeterna och m?nen. En kollimator best?lldes f?r det, ja, ytterligare ett 20 mm okular och ett filter f?r m?nen vid fullm?ne. Efter det togs alla element fr?n r?ret bort och sattes tillbaka f?rsiktigare, starkare och mer exakt.

Och slutligen, syftet med allt detta ?r observation. Tyv?rr var det praktiskt taget inga stj?rnklara n?tter i november. Av de objekt som bara lyckades observera tv?, M?nen och Jupiter. M?nen ser inte ut som en skiva, utan ett majest?tiskt f?rbig?ende landskap. Med ett 6 mm okular passar bara en del av det. Och Jupiter och dess m?nar ?r bara en saga, med tanke p? avst?ndet som skiljer oss ?t. Det ser ut som en randig boll med satellitstj?rnor p? linjen. F?rgerna p? dessa linjer g?r inte att s?rskilja, h?r beh?ver du ett teleskop med en annan spegel. Men ?nd? ?r det fascinerande. F?r att fotografera f?rem?l beh?ver du b?de extrautrustning och en annan typ av teleskop – ett snabbt s?dant med liten br?nnvidd. D?rf?r ?r h?r bara ett foto fr?n Internet, som exakt illustrerar vad som ses med ett s?dant teleskop.

Tyv?rr, f?r att observera Saturnus, m?ste du v?nta p? v?ren, men f?r nu, inom en snar framtid, Mars, Venus.

Det ?r tydligt att speglar ?r l?ngt ifr?n alla kostnader f?r byggandet. H?r ?r en lista p? vad som k?ptes f?rutom det.

Den h?r artikeln ?r f?r de amat?rastronomer som redan har lekt med kikare och refraktorteleskop, tittat p? Venus faser, Saturnus ringar och Jupiters m?nar och vill ha n?got mindre tr?kigt och mer fantastiskt. Till exempel 1000x med ett enormt objektiv. Det ?r om?jligt att g?ra detta p? enbart linser: de ger den s? kallade kromatiska aberrationen, som visar sig i form av iriserande glorier runt objekt, ju starkare desto starkare f?rstoring av teleskopet.

D?rf?r ?r uppgiften att montera ett hemmagjort reflekterande teleskop, det vill s?ga ett teleskop p? speglar. I sin enklaste form best?r den av tv? speglar (objektiva och diagonala) och en okularlins.

Var kan man f? tag p?

Huvudspegellinsen i ett reflekterande teleskop ?r dess viktigaste och mest kritiska del. Och det ?r ocks? det sv?raste att tillverka. Att hitta en f?rdig spegel av denna typ ?r n?stan om?jligt.

?ven om det finns ett s?tt: du kan g?ra detta fr?n en konkav eller konvex-konkav lins. Hitta den st?rsta konkava eller konvex-konkava linsen du kan hitta. Det ?r viktigt att br?nnvidden ?r s? h?g som m?jligt, och d?rf?r ?r konkaviteten s? liten som m?jligt: fr?n f?r kraftfulla konkava linser kr?vs inte en sf?risk utan en parabolisk form, och detta ?r en helt annan brist som kan inte improviseras p? n?got s?tt.

Den mest tillf?rlitliga ber?kningen ?r att hitta en plankonkav med en diameter p? 10-12 cm och en optisk effekt p? 1 dioptri. Leta efter det i optikaff?rer. Ett hemgjort teleskop p? 1000 g?nger kommer d?rf?r inte att fungera, men n?got kan g?ras med detta.

F?rsilvra med kemi

D? beh?ver du silverf?rga f?r att f? en spegel. F?rbered en l?sning som kallas Tollens reagens. F?r att f?rbereda detta reagens beh?ver du: silvernitrat (lapis), kaustiksoda (kaustiksoda) och ammoniakl?sning.

Ut?ver detta reagens beh?ver du ?ven formalin (formaldehydl?sning). F?r 10 ml vatten l?s 1 g silvernitrat, f?r ytterligare 10 ml vatten - 1 g kaustiksoda. Blanda dessa l?sningar, en vit f?llning ska falla ut. H?ll i ammoniakl?sningen tills f?llningen l?st sig. Denna l?sning ?r Tollens reagens.

F?r att anv?nda den f?r silverf?rgning, b?r du h?lla den i den konkava delen, som tidigare rengjorts noggrant fr?n eventuell f?rorening. Om det finns en mycket liten konkavitet, b?r en barri?r av vax eller plasticine g?ras l?ngs kanten.

Efter att ha h?llt reagenset b?r du b?rja tills?tta formalin till det med frekventa droppar. Snart bildas en film av silver, och den kommer att f?rvandlas till en konkav spegel. T?nk p? att Tollens reagens inte h?ller under l?ng tid och b?r anv?ndas s? fort det f?rbereds.

Det finns ocks? s?tt att g?ra en konkav yta p? egen hand, f?rst och fr?mst - slipa en konkav yta p? glascirklar. Dessa metoder ?r dock f?r komplicerade och rekommenderas inte f?r nyb?rjare.

P? samma s?tt som den konkava b?r en diagonal spegel g?ras. Det ska vara helt rakt; f?r dess tillverkning ?r den plana sidan av alla plankonvexa eller plankonkava l?mpliga.

Teleskopmontering

Nu kan du b?rja samla hemmagjorda. Du beh?ver ett r?r som ?r exakt l?ngden p? br?nnvidden (om du anv?nde en 1 dioptri plankonkav lins, ta d? ett r?r 100 cm l?ngt, + 0,5-1 cm korrigering f?r tjocklek).

R?ret ska vara ?ppet i ena ?nden och st?ngt i andra och m?lat p? insidan med den svartaste f?rg du kan hitta. R?rets diameter b?r vara 1,25 g?nger diametern p? refraktorspegeln, om du anv?nde en lins med en diameter p? 100 mm, ta ett r?r med en diameter p? 125 mm.

L?ngst ner p? r?ret, exakt i mitten, fixera spegellinsen. F?r att g?ra det bekv?mt att g?ra ?r det b?ttre att tillhandah?lla en avtagbar botten. Du kan f?sta linsen i botten till exempel med superlim.

G?r ett h?l n?ra den ?ppna ?nden av r?ret. F?r att ber?kna ?nskad position f?r h?let, r?kna dess radie fr?n r?rets ?ppna ?nde. Det ?r h?r mitten av h?let ska vara. Okularet kommer att f?stas i detta h?l (vinkelr?tt mot r?ret).

Den ska h?nga p? den optiska axeln i en vinkel p? 45 grader. Om vinkeln bibeh?lls korrekt kommer du att se bilden n?r du tittar genom okularet. Om det inte fungerar f?rsta g?ngen, experimentera med vinkeln.

Hej alla! Vitaly Solovey ?r med dig. Idag kommer min artikel att handla om paraboliska speglar och solens energi i allm?nhet. F?r ett par ?r sedan, p? internet i USA, st?tte jag p? en enhet som var unik f?r den tiden – en parabolisk spegel, som ocks? kallas en koncentrator av direkt solljus. Visuellt liknar den en parabol med en spegelyta inuti.

Funktionsprincipen f?r denna platta ?r s?dan att n?r solljus tr?ffar en spegelyta reflekteras str?larna och ackumuleras vid en punkt. Detta beror p? sk?lens paraboliska form och ljusstr?len reflekteras exakt i samma vinkel som den tr?ffade spegelytan.

Med korrekt utf?rande av den s? kallade konvexa spegeln kan temperaturen i st?llet f?r ackumulering av str?lar n? 2 000 grader Celsius.

H?r ?r en video f?r att bevisa det.

Ytan p? en parabolisk spegel kan vara antingen solid, det vill s?ga utan s?mmar, eller fr?n bitar av speglar eller en reflekterande film. I videon ovan bestod spegeln av 5800 enskilda sm? speglar. Men den knepiga delen ?r att f? dem till r?tta. Placera alla 5800 minispeglar i r?tt vinkel.

Ytan kan ocks? t?ckas med bitar av en reflekterande silverfilm, vilket inte heller ?r bra, f?r p? grund av de m?nga s?mmarna ?r solens str?lar n?got spridda och effekten blir mycket svagare.

Du kan g?ra ett drag i denna situation om sj?lva den konvexa plattan ?r gjord av flera l?ngsg?ende delar, p? vilka en reflekterande film ?r j?mnt limmad.

I detta fall kommer de reflekterade str?larna i den mest korrekta vinkeln att fokuseras vid ackumuleringspunkten. Men den mest effektiva tillverkningsmetoden ?r fortfarande en naturlig parabolisk glasspegel, som naturligtvis kommer att kosta mycket f?r att anv?nda spegeln i vardagen.

Det enklaste och mest effektiva alternativet som jag har hittat ?r metoden att vakuumbilda en parabolisk spegel.

Under limning ?r det b?ttre att sprida filmen med spegelsidan till b?nkskivan och t?cka den med en inklistrad sk?l och trycka p? den lite.

• Nu, f?r att bilda en parabolisk form f?r filmen, kommer det att vara n?dv?ndigt att pumpa ut luften fr?n det resulterande k?rlet. F?r att g?ra detta, borra ett h?l i n?gon del av plastsk?len och s?tt in en cykelventil d?r.

Viktig! Spolen m?ste installeras med baksidan ut och in, eftersom vi kommer att pumpa ut luften och inte pumpa in den i k?rlet.

Och h?r ?r vad som helst borde h?nda:

Det var allt f?r nu, i efterf?ljande artiklar kommer jag att prata om andra lika viktiga till?mpningar av en parabolisk spegel. Och slutligen, en video om hur man g?r upp en eld med toalettpapper och en matsked:

Atacama?knen i Chile ?r ett paradis f?r astronomer. Luftens unika renhet, gynnsamma atmosf?riska f?rh?llanden under hela ?ret och extremt l?ga niv?er av ljusf?roreningar g?r detta og?stv?nliga omr?de till en idealisk plats att bygga gigantiska teleskop. Till exempel E-ELT-teleskopet, f?r vilket en byggarbetsplats redan f?rbereds. Detta ?r dock inte det enda storskaliga projektet i sitt slag. Sedan 2005 har arbetet p?g?tt f?r att skapa ytterligare ett imponerande astronomiskt instrument, Giant Magellanic Telescope (GMT). S? h?r kommer det att se ut efter att bygget ?r klart 2020:

Dess optiska system ?r baserat p? en reflekterande yta av 7 enorma runda speglar. Var och en med en diameter p? 8,4 m och en vikt p? 20 ton. I sig ?r tillverkningen av s?dana speglar, och till och med med erforderlig noggrannhet, ett verkligt ingenj?rsm?sterverk. Hur tillverkas dessa produkter? Om detta - under snittet.

F?r tillf?llet har tv? speglar tillverkats, den tredje ?r gjuten och svalnar gradvis, den fj?rde ?r planerad att gjutas i slutet av detta ?r. Tillverkningsprocessen utvecklades av University of Arizonas Steward Observatory Mirror Lab.

Varje spegel ?r uppbyggd av ett stort antal sexkantiga segment, vilket gjorde det m?jligt att minska vikten p? produkten med en faktor 5 j?mf?rt med en solid spegel av samma storlek. Borosilikatglas?mnen av h?g kvalitet tillverkas i Japan. Tjockleken p? segmenten ?verstiger inte 28 mm, vilket har en positiv effekt p? driftsf?rh?llandena - en s?dan spegel kommer snabbt att ta p? omgivningstemperaturen, vilket kommer att f?rhindra f?rekomsten av luftvibrationer n?ra ytan och bildf?rvr?ngning.

Substrat f?r spegelsegment.

Dessutom kommer l?ttheten i sj?lva speglarnas design att g?ra det m?jligt att montera en reflekterande yta med en diameter p? 25 meter fr?n endast 7 huvudspeglar och 7 sekund?ra speglar. Detta f?renklar kontrollen och justeringen av teleskopet avsev?rt. J?mf?r detta med de 798 segmenten i E-ELT-projektet.

Efter att ha lagt glas?mnen p? substrat (1681 stycken) t?cks hela omr?det av den framtida spegeln ovanifr?n med en enorm roterande ugn. Temperaturen n?r 1178 grader Celsius, ugnens rotationshastighet ?r 5 varv per minut. Som ett resultat sm?lter segmenten samman och bildar en enda glasmassa med en parabolisk ytform. Rotationen av ugnen p? grund av centrifugalkraften g?r det bara m?jligt att grovt bilda en parabolisk yta.

D?refter b?rjar en l?ng process med kontrollerad enhetlig kylning, i samma roterugn. Det tar tre m?nader att f?rhindra sprickbildning p? grund av f?r snabb nedkylning. Efter avslutad kylning tas den framtida spegeln f?rsiktigt bort fr?n det v?rmebest?ndiga substratet och ?verf?rs till poleringsst?llet.

D?refter b?rjar en ?nnu l?ngre och mer m?dosam process med att polera spegeln. Till skillnad fr?n sf?riska speglar, vars ytkr?kning ?r konstant, ?r polering av en gigantisk parabolspegel med h?gsta precision en mycket sv?r uppgift. I fallet med HMT-speglar var avvikelsen fr?n den sf?riska formen 14 mm.

Generellt sett ?r paraboliska linjer och ytor s? att s?ga onaturliga. N?stan alla tillg?ngliga och skapade verktyg ?r p? n?got s?tt kopplade till cirklar och sf?rer, s? forskare och teknologer var tvungna att racka ihop sina hj?rnor ?ver spegelpolering.

Ett av huvudverktygen ?r en roterande skiva med en diameter p? cirka 1 m, med dispensrar av polermedel. Skivan kan r?ra sig l?ngs styrskenan medan sj?lva spegeln roterar runt axeln p? polerstativet.

Detta ?r ett diamantslipverktyg f?r grundl?ggande ytbehandling, designat f?r att j?mna ut de flesta glasytor och skapa en sadelform. Faktum ?r att flytande glas under rotationen tog formen av en symmetrisk parabel, vilket ?r den n?rmaste approximationen. Och f?r att f? en sadelformad parabolisk yta utf?rs datorstyrd slipning, under vilken 6-8 mm glas avl?gsnas. Ytbehandlingsnoggrannheten i detta skede n?r 100 mikron.

D?refter kommer poleringen. Efter varje poleringscykel m?ts spegelytan med en interferometer. Hela omr?det av spegeln skannas med en laserstr?le, och olika avvikelser av den reflekterade str?len p? gupp och h?lrum registreras och en karta ?ver defekter sammanst?lls. Interferometerns uppl?sning ?r cirka 5 nanometer.

Baserat p? den genererade defektkartan v?gleder datorn verktygen under den efterf?ljande poleringscykeln, spenderar mer tid eller l?gger mer press p? specifika omr?den. F?r punktkorrigering av uppt?ckta enstaka defekter anv?ndes ocks? polerhjul med en diameter p? 10 till 35 cm med tillr?ckligt flexibla sulor som upprepar spegelytans kr?kning.

F?r de uppgifter som teleskopet ska utf?ra till?ts ytdefekter p? h?gst 25 nanometer. Och detta ?r mycket sv?rt att uppn?. Att polera den f?rsta spegeln tog s? sm?ningom ungef?r ett ?r.

Stj?rnhimlen har alltid lockat forskare, f?rmodligen dr?mde alla ?tminstone en g?ng i livet om att uppt?cka n?gon stj?rna eller konstellation och d?pa den efter en person n?ra honom. Jag presenterar f?r er uppm?rksamhet en liten guide, som best?r av tv? delar, som ger en detaljerad beskrivning av hur do fr?n b?rjan deras h?nder tr?teleskop. Den h?r delen kommer att visa dig hur du kan g?ra ett teleskop nyckelelement: prim?r spegel.

En bra spegel hj?lper dig att se m?nens olika detaljer, solsystemets planeter och andra objekt i rymden, medan en spegel av d?lig kvalitet bara ger dig suddiga konturer av objekt.

Teleskopspeglar kr?ver en extremt exakt yta. I de flesta fall uppn?s speglar av utm?rkt kvalitet genom handpolering, inte maskinpolering. Detta ?r en av anledningarna till att vissa m?nniskor f?redrar att g?ra sina egna speglar ist?llet f?r att k?pa billiga industridesigner. Det andra sk?let ?r att du kommer att skaffa dig n?dv?ndig kunskap om produktion av h?gkvalitativa optiska instrument, och som du vet kan du inte b?ra kunskap bakom dig.

Steg 1: Material

• Det tomma glaset ?r tillverkat av ett material med l?g expansionskoefficient (Pyrex, borosilikatglas, Duran 50, Zerodur, etc.);
• Kiselkarbid av olika kornstorlekar (60, 80, 120, 220, 320 enheter);
• aluminiumoxid (25, 15, 9 och 5 mikron);
• ceriumoxid;
• Harts;
• Slipsten;
• Vattent?t gips (tandgips);
• Keramikplatta;
• Epoxilim.

Steg 2: F?rbereda arbetsstycket

Glas?mnen kommer ofta med m?rken p? ytan. Den ”runda skylten” i den nedre delen l?mnades kvar vid kaminen och de ?vre m?rkena uppstod som ett resultat av temperaturskillnaden n?r glaset kyldes.

L?t oss b?rja med att avsluta glasets kanter f?r att begr?nsa risken f?r flisning. Ett bryne ?r ett utm?rkt verktyg f?r denna operation. Gl?m inte personlig skyddsutrustning f?r andningsorgan och kom ih?g att glas och sten ska fuktas med vatten (eftersom glasdamm har en mycket d?lig effekt p? lungorna).

Botten av spegeln ska vara s? platt som m?jligt (innan du b?rjar arbeta p? den). F?r att j?mna ut ytan kommer vi att anv?nda grov karborundum (kiselkarbid # 60). Sprid ut pulvret och vattnet p? en plan yta och gnid glaset p? det. Efter n?gra sekunder ser du en gr? pasta. Tv?tta av det och tills?tt v?t sand. Forts?tt tills ytan ?r fri fr?n h?l och gropar.

Steg 3:

Denna fixtur kommer att anv?ndas f?r att skapa en konkav yta p? ett glas?mne.

T?ck glaset med plastfolie. L?t oss g?ra en kartongcylinder runt arbetsstycket och h?ll gipset inuti. L?t det torka och ta sedan bort kartongen. Dra f?rsiktigt av glaset och avsluta eventuella grader p? kanterna.

Steg 4: Bel?ggning av keramiska plattor

Vi beh?ver en h?rd yta f?r att slipa glaset. Det ?r d?rf?r arbetsstyckets utbuktning m?ste t?ckas med keramiska plattor.

Limma fast plattorna p? gipsbasen med epoxiharts.

Observera att man b?r undvika att placera plattor eller h?l i mitten. Flytta ist?llet brickan n?got f?r att undvika n?gra centrala fel i den spegelv?nda ytan.

Steg 5: B?rja slipa

L?gg lite v?t sand p? ytan av plattan och b?rja gnugga glaset ?ver det.

Efter flera pass, vrid spegeln och forts?tt att slipa ?t andra h?llet. Detta s?kerst?ller bra hantering fr?n alla vinklar och f?rhindrar fel.

Steg 6:

Vi forts?tter att slipa tills vi f?r ?nskad b?j. F?r att uppskatta kr?kningen m?ste du anv?nda kalkylatorn fr?n Sagitta m?tset.

Om du vill bygga ett teleskop f?r att observera planeter beh?ver du ett st?rre br?nnvidd (F/8 eller h?gre).

? andra sidan, om du vill begrunda galaxens och stj?rnnebulosornas viddlighet, beh?ver du ett litet br?nnvidd (till exempel F / 4).

Fokusf?rh?llande f/4,75. Sagitta av min 20 cm spegel 0,254 cm.

Steg 7: J?mna ut ytan

Efter att ?nskad kr?kning har uppn?tts m?ste ytan j?mnas ut samtidigt som samma kr?kning bibeh?lls.

Markera stora skavanker med en mark?r och forts?tt att slipa tills de ?r helt borttagna. Detta blir en visuell bekr?ftelse p? att du kan byta till en finare grus.

G?r vidare till kiselkarbid # 320. N?r du har n?tt det h?r steget b?r du b?rja se n?gra reflektioner n?r du tittar in i spegelblanketten.

Steg 8:

Vi m?ste g?ra ett annat verktyg f?r denna operation. Du kan g?ra en s?dan armatur av gips eller tjock plywood. Det kommer att t?ckas med ett mjukt material - harts.

Hartset fr?n barrtr?d ?r mycket klibbigt och sv?rt att rensa bort.

G?r en annan cylinder runt basen av fixturen. Sm?lt en stor m?ngd harts och h?ll det i cylindern. L?t hartset svalna och ta bort kartongh?ljet. Efter det kommer vi att b?rja bilda ytan, det ?r n?dv?ndigt att ge den en liten utbuktning. De skapade kanalerna kommer ocks? att hj?lpa dig n?r du bearbetar glas.

Steg 9: Polering

L?gg lite v?tt ceriumpulver p? hartset och b?rja gnugga det med en spegel. Cerium kommer att tr?nga in i ytan av hartset. Anv?nd tv?ligt sm?rjmedel om det beh?vs.

Steg 10: G?r en Foucault-testare

Foucault tester ?r ett verktyg designat f?r att analysera ytan p? paraboliska speglar. Den har en ljusk?lla som lyser p? en spegel. N?r ljuset kommer tillbaka fokuserar det p? ett annat omr?de (om det kom fr?n kanten eller mitten av spegeln).

Testaren anv?nder denna princip s? att du visuellt kan se fel i intervallet 1 miljondels cm. Genom att l?gga till en Ronchi-sk?rm till testaren sparar du tid eftersom du f?r en uppfattning om ytan utan n?gra m?tt.

F?r att g?ra livet enklare, g?r ett spegelst?ll. En skruv i ryggen g?r att du kan justera vinkeln.

Steg 11: G?r paraboloiden

Efter slutskedet b?r vi ha en helpolerad spegel med en vacker sf?risk yta. Sf?ren ?r dock inte l?mplig f?r astronomiska ?ndam?l. Vi m?ste skaffa en paraboloid.

Skillnaden mellan en sf?r och en paraboloid ?r liten (i storleksordningen 1 mikron). F?r att uppn? denna skillnad kommer vi att anv?nda Foucault-testaren. Eftersom vi vet hur reflektionen ska se ut kommer vi att g?ra specialbearbetning med ceriumoxid tills reflektionen p? spegeln matchar den teoretiska.

Utseendet p? slipning kommer att likna ett "W". Amplituden b?r vara 4/5 av diametern i tv?r- och l?ngdriktningen.

Det finns ocks? en komplett lista med olika knep f?r att r?tta till felen p? en viss yta.

Steg 12: Ytinspektion med en Foucault-testare

S? h?r ser reflektionen ut i Foucault-testaren, som ?r utrustad med ett Ronchi-galler.

Beroende p? fallet (n?tet sk?r ljuset f?re kr?kningsradien eller efter), kan du tolka linjerna och h?rleda formen p? ytan.

Couder-masken anv?nds f?r m?tningar med Foucault-testaren.

Steg 14: Aluminisering

F?r att fullborda hantverket m?ste det skickas f?r aluminisering. F?r n?rvarande reflekterar spegeln endast 4% av ljuset. Aluminiumbidraget till ytan kommer att ?ka andelen med mer ?n 90%.

Ett valfritt till?gg, SiO2-bel?ggningen hj?lper till att skydda metallen fr?n alla k?llor till oxidation.

Du kan l?gga till ett mittavtryck - detta hj?lper till med kollimation och p?verkar inte kvaliteten p? spegeln, eftersom mitten inte deltar i bildandet av bilden som du kommer att se i okularet.

Forts?ttning f?ljer…