CZ EN

AsÚ AVČR, v.v.i. ONDŘEJOV
Dvoumetrový dalekohled


Ondřejovská hvězdárna Ostatní dalekohledy Opravy a modernizace Optika   Zrcadlo Mechanika   Motáž a pohyb dal.   Inkrementální čidlo   Schéma hodinové osy   Schéma tlakové nádoby   Schéma spojky, brzdy   Tubus, Pointery Přístroje   Primární ohnisko   Cassegrainovo oh.   Coudé   OES   Parametry spektrografu   Kráječ obrazu   Reticon a CCD   Devarowa nádoba   HEROS Ostatní   Změna konfigurace   Montáže pro reflektory   Zrcadlové dalekohledy   Lávka Pořizování spekter Systém   Ovládání   Schéma mon. masteru   Tastr   AOSCL Manuály   Implot   CCD 700   CCD 400   Skriptování   Kamera 1000   OES   TPoint 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 V tisku Vše  Služby  Meteo  OPSO  Pracovní řád  Vypalování  Tisknutí  Hodiny
Hlavní části ondřejovského dalekohledu
Schéma dvoumetrového dalekohledu.
1 - podpůrná montáž dalekohledu, 2 - kopule, 3 - štěrbina, 4 - hodinová osa,
5 - deklinační osa, 6 - protizávaží, 7 - hydraulické ložisko, 8 - tubus, 9 - coudé
ohnisko, 10 - pilíř, 11 - jeřáb, 12 - velín dalekohledu, 13 - primární zrcadlo
dalekohledu.

Zrcadlo

Hlavní součástí dalekohledu je primární zrcadlo. Je uloženo ve spodní části tubusu. Jeho celkový průměr je 208 cm, aktivní průměr 200 cm a hmotnost 2340 kg, ohnisková vzdálenost je 9 m. Uprostřed je otvor o průměru 250 mm pro Cassegrainovo ohnisko. Zrcadlo má tvar rotačního paraboloidu (největší odchylka od ideální plochy je 0.0001 mm), je plné a vyrobené z borosilikátového skla Tempax (chemicky je tvoří oxidy křemíku a boru) s nízkým koeficientem tepelné roztažnosti (asi 3.3 x 10-6). Odraznou vrstvu tvoří hliník, který u většiny moderních dalekohledů nahradil dříve používané stříbro. Odraznou plochu před atmosférickými vlivy chrání vrstva tenká vrstva MgF2, nanesená na reflexní ploše zrcadla.

Přesto zrcadlo postupně ztrácí odrazivost a jednou za několik let je potřeba jej znovu pokovit . Zadní strana primárního zrcadla je rovná a rovněž pokovená, aby se zamezilo deformacím z nepravidelného vedení tepla.

Zrcadlo je uloženo v míse, která je součástí vyvažovacího mechanizmu; jeho reakce procházejí zhruba těžištěm zrcadla v každé jeho možné poloze. Zespodu zrcadlo nese 18 úložných bodů; každý bod je součástí nezávislého pákového mechanizmu. Celý vyvažovací systém jednak vyrovnává deformace při různých polohách zrcadla, jednak drží zrcadlo tak, že se chová jako na vyvážené misce vah. K justáži pak stačí jenom malá síla. Tři držáky po obvodu drží zrcadlo ve správné poloze v objímce. Shora tlačí na okraje zrcadla tři tyče proměnlivou silou a drží zrcadlo v justované poloze v závislosti na směru dalekohledu. Napomáhají tak kompenzaci průhybů tubusu a definují velikost kompenzačních pohybů. Současně vyrovnávají rozdíly v teplotní roztažnosti zrcadla, tubusu a tyčí samotných.

Odrazivost stribra a hliniku.
Křivka odrazivosti hliníku a stříbra. Na vodorovné ose je vynesena vlnová
délka, na svislé ose odrazivost v procentech. 1 -- odrazivost staré vrstvy
stříbra; 2 -- odrazivost nové vrstvy stříbra; 3 -- odrazivost hliníku.

Pokovování zrcadel

Zrcadla astronomických dalekohledů se vyrábějí z materiálů s nízkou tepelnou roztažností, aby se při tepelných změnách omezily deformace optické plochy zrcadla. Typické hodnoty tepelné roztažnosti se pohybují kolem 10-6. Těchto hodnot dosahují některé druhy skel či keramických skel. Je však také možné vyrobit zrcadla z materiálů, které mají velkou tepelnou roztažnost, ale i velkou tepelnou vodivost, takže se rychle přizpůsobují tepelným změnám. Takovými materiály jsou některé kovy, například berylium.

Opticky aktivní plocha se pokrývá tenkou vrstvou materiálu s vysokou odrazivostí. V minulosti se používalo stříbro, u moderních dalekohledů se na zrcadla nanáší hliník.

Hlavním důvodem, proč se k pokovování zrcadel astronomických dalekohledů používalo stříbro spočívá v tom, že stříbrnou vrstvu lze na skleněný disk nanést chemicky. Tato technologie je poměrně jednoduchá a tedy i relativně levná.

Stříbro však odráží "selektivně", jeho odrazivost závisí na vlnové délce. Je velmi dobrá v oblasti od 5000 do 12 000 angströmů. V oblasti pod 4000 angströmů odrazivost začíná silně klesat a pod 3300 angströmů už stříbro neodráží vůbec. Navíc se odrazivost stříbra mění, jak odrazivá vrstva stárne: zůstává konstantní jenom v intervalu 10 000 -- 12 000 angströmů, zatímco v kratších vlnových délkách klesá. Velmi dobře je to zobrazeno na přiloženém obrázku (převzat z knihy B. Valníčka "Moderní technika v astronomii", Academia, Praha, 1964), Křivka číslo 1 zobrazuje odrazivost staré stříbrné vrstvy, křivka č. 2 nové stříbrné vrstvy.

Teprve v moderní době se začal používat hliník. Ten má odrazivost srovnatelnou se stříbrem a navíc má i tu velkou výhodu, že odráží v poměrně širokém pásu vlnových délek (viz. křivka 3 na obrázku). V rozsahu od 3000 do 12 000 angströmů odráží téměř stejně, jen s výjimkou velice mělkého minima kolem 8000 angströmů. Navíc se křivka odrazivosti hliníku se stárnutím mění mnohem méně než v případě stříbra.

Nevýhodou použití hliníku však je technologická náročnost. Pokovení se nedá provést chemicky, hliník se nanáší ve vakuové napařovací aparatuře. Konstrukce aparatury a technologie napařování je však mnohem složitější a tedy i nákladnější než postříbření.

Pokovování se opakuje jednou za několik let, zrcadlo ondřejovského dalekohledu se naposledy pokovovalo v roce 1990.