TT1 1.55 M ALTAZ ROBOTICS TELESCOPE


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Strumentazione


Nel primo periodo di funzionamento,dal 2005 al 2009 compreso, il telescopio è stato equipaggiato con una camera scientifica diretta, realizzata in collaborazione con la società Skytech, adatta a programmi di fotometria CCD ed imaging, le cui caratteristiche sono riportata in tabella. Dopo il primo periodo ufficiale di utilizzo del teescopio offerto alla comunità astronomica, si è passati alla fase di integrazione dello spettrografo TFOSC al piano focale Cassegrain, attività la cui conclusione, a valle di un periodo di test e commissioning, è prevista per la fine del mese di aprile 2011. L'integrazione dello spettrografo ha richiesto varie attività ausiliarie e in parallelo è stato effettuato un refurbishing del sistema di guida ed ottimizzazione del SW di controllo per consentire l'uso in remoto del telescopio e strumentazione nonchè l'uso totalmente robotizzato di tutte le funzioni, consentendo un risparmio in missioni nonchè l'ottimizzazione della resa in termini di rapporto risultati sceintifici/tempo disponibile per le osservazioni. La Camera diretta e’ installata al fuoco Cassegrain. Il detector utilizzato e’ un SI-424a back illuminated-thin. Il pixel ha dimensioni 24x24 micron e la risoluzione è pari a 0.36 arcsec. Il campo utile al detector (FOV) è pari a 12.35’ x 12.35’. L'adapter include due ruote portafiltri combinate e lo shutter. I filtri integrati nell'adapter sono del tipo Johnson/Cousin U, B, V, R, I e Thuan-Gunn u, v, g, r, i.


Caratteristiche Tecniche del detector SI-424a ed efficienza quantica

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Il TFOSC


TFOSC (TT1 Faint Object Spectrograph and Camera) e’ uno strumento per spettrografia di media /bassa risoluzione ed imaging. Il disegno ottico e’ fondamentalmente quello di un riduttore di focale: si riduce la lunghezza focale mediante l’utilizzo di un collimatore (con lo stesso F-number del telescopio) ed una camera. L’asse ottico dello strumento e’ tiltato di 110° rispetto l’asse ottico del telescopio, in modo da ridurre le dimensioni dello strumento. I principali vantaggi di questo disegno ottico sono due:
a) utilizzando il medesimo detector si copre un campo di vista maggiore
b) gli elementi dispersivi possono essere inseriti tra il collimatore e la camera.

Lo strumento può funzionare sia come spettrografo, che come camera per imaging e si può cambiare la configurazione rapidamente. Lo strumento può operare anche come coronografo. Questa flessibilità operativa rende lo strumento molto efficiente ed adatto alla maggior parte dei programmi osservativi.
Nonostante le sue capacità multi-mode il punto di forza del TFOSC e’ la spettroscopia a bassa risoluzione: esso e’ uno strumento estremamente efficiente.

Ad oggi esistono altri strumenti simili al TFOSC che vengono utilizzati in varii osservatori: Copenhagen Astronomical Observatory, Asiago Astronomical Observatory, Astrophysical Institute of Andalusia, European Southern Observatory e Loiano Astronomical Observatory.

















A sinistra il dewar modificato fissato allo spettrografo per mezzo di una speciale flangia che ne consente l'alineamento in X/Y e Tilt. Al centro la nuova flangia del dewar che accoglie la window lens che fa parte del treno ottico dello spettrografo. A destra lo spettrografo fissato al rotatore del telescopio TT1.

Il TFOSC ha richiesto alcune modifiche per il DEWAR del detector SI-424a. La flangia del dewar è stata realizzata ex novo e provvista di dispositivo di centraggio per allineare in modo semplice e rapido la flangia e quindi la window lens al treno ottico dello spettrografo. Quest'allineamento è importante in quanto la window lens è una lente di campo e non più una sepliice finestra ottica piana. La flangia nuova è visibile nella figura di destra mentre in quella di sinistra mostra il dewar modificato fissato allo spettrografo. Il nuovo dewar è provvisto inoltre di una speciale flangia di accoppiamento che consente non solo il centraggio ma anche di tilt e rotazione. Questa è necessaria per l'allineamento delle righe e colonne del detector con gli altri elementi ottici dello spettrografo come grisms e slits. E' in corso una ulteriore modifica del dewar con la sostituzione del sistema di raffreddamento ad azoto liquido con uno ad effetto peltier, che consentirà di raggiungere -80/85°C.

Le caratteristiche principali dello strumento sono:

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  • Sistema ottico collimatore-camera che agisce da riduttore focale;
  • Area con fascio di luce collimata;
  • Intercambialita’ delle fenditure;
  • Semplice intercambialita’ di grism e filtri;
  • Alta efficienza.


Lo strumento e’ costruito su una struttura meccanica rigida che accoglie collimatore, camera e l'interfaccia per il dewar del detector. Su tale struttura sono integrate anche le tre ruote dei filtri, fenditure e grism. La movimentazione della camera agisce da meccanismo di focusing, inoltre l’ultimo elemento ottico della camera funge da finestra del dewar.

Le magnitudini limite calcolate sono V~16÷17 per la bassa risoluzione e V~13 per la media risoluzione.

Il detector del TFOSC e’ il SI-424a back illuminated. La scala sulla CCD e’ 0.7 arcse/pix, ed il campo utile (di forma circolare) ha un diametro di circa 17 arcmin a causa di vignettature interne allo strumento.

Le ruote ad otto posizioni dei filtri e dei grism sono montate nello spazio di fascio collimato, situato tra Il collimatore e la camera, mentre la ruota delle fenditure e situata sul piano focale del telescopio a 100mm dalla flangia di fissaggio dello spettrografo. Tra la ruota dei filtri e quella dei grism e’ installata una quarta ruota che viene utilizzata come shutter. Date le scarse performance dello shutter integrato, nell'adapter è stato integrato uno shutter identico a quello utilizzato precedentemente per la camera diretta. La movimentazione delle ruote è ottenuta per mezzo di motori a step (movimento ruote, shutter e focusing). Ogni funzione e’ controllata da un controller dedicato ed i sistemi sono pilotati da un'interfaccia SW realizzata ad hoc integrata nel sistema di controllo del telescopio. Questa è soggetta quindi alle funziooni di robotizzazione integrata del telescopio.


Caratteristiche ottico/meccaniche del TFOSC



* Riferito ad una CCD Thomson (1kx1k, 19 µm)




* Riferito ad una fenditura di 1”
** Banda spettrale riferita ad una CCD Thomson (1kx1k, 19 µm)
Ech = echelle / C.D. = cross disperser

Filtri disponibili al TFOSC

  • Johnson-Kron-Cousin: filtri U, B, V,  R, I  
  • Gunn: filtri U, G,  R,  I,  Z   
  • Altri filtri: uvbyHß, Ha




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