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Spectrographe AURELIE



  • Caméra Horizon 2000 (31/03/2000)
  • Caractéristiques du CCD e2V (14/02/2000)
  • Article technique par Gillet et al. (1994) décrivant le spectrographe et ses performances.

    Une description incorporant le CCD, l'informatique de contrôle et l'utilisation de MIDAS en ligne pour le pré-traitement est disponible en coupole.

    Introduction
    AURELIE, mis en service en Mars 1989, est un spectromètre à réseau plan. Il permet de couvrir la réponse spectrale du détecteur utilisé. Il est utilisé au foyer f/27,6 où l'échelle est de 200 microns / arc-sec. Le facteur de grandissement effectif est 0,070. Ceci donne 14 microns / arc-sec sur le détecteur correspondant, avec un diamètre du trou d'entrée sur le ciel de 3", à une résolution de 32 à 39 microns (largeur totale à mi-hauteur), soit 2,4 à 3 pixels avec le CCD-EEV42-20.

    Pointage et Guidage
    Le spectromètre est équipé d'une caméra CCD intensifiée visant la "fente" circulaire. Elle est utilisée pour le repérage des champs et pour le guidage. Un système de guidage automatique fonctionne. Le champ de vue est de 3'x4'. Le pointage du télescope est manuel. Les coordonnées numérisées sont affichées au pupitre du télescope et dans la salle du spectrographe.

    Rotation du spectromètre
    Il n'est pas possible de faire tourner le spectromètre par rapport au ciel (spectromètre à poste fixe). Toutefois un rotateur de faible champ de très bonne qualité angulaire peut être envisagé.

    Contrôle des fonctions
    Toutes les fonctions du spectromètre, à l'exception des changements de réseau, sont contrôlées par un ordinateur HP compatible PC avec un logiciel interactif. Un autre logiciel commande l'acquisition des données. La configuration détaillée est affichée en permanence sur l'écran d'état du spectromètre.

    Schémas optiques

    Schéma du
    spectromètre

    Schéma optique
    simplifié

    Image de synthése
    en 3D

    "Fente"
    Le trou d'entrée a un diamètre fixe de 600 mm, soit 3" sur le ciel. Un découpeur d'image du type Bowen-Walraven fonctionnant à f/100 réduit sa "largeur" par un facteur 5 donnant environ les dimensions 80x42 microns2 sur le récepteur.

    Réseaux
    Le tableau ci-dessous donne les caractéristiques des réseaux Jobin & Yvon et Bausch & Lomb actuellement disponibles.

    ---------------------------------------------------------------------
     No. traits/mm  blaze      Domaine       Dispersion        Résolution
    ---------------------------------------------------------------------
     4    300      6000 Å    4500- 9000 Å       33 Å/mm            5 500
     3    600      5000      3800- 7500         16                10 000
     2   1200      5000      3800- 7500          8                20 000
     7   1800      5000      3800- 7000          5                30 000
     1   3000      holo      3800- 5600          2,5              60 000
     5   1200II    7000      4500- 7400          2,5              60 000
     5   1200I    14000      6300-11000          7                35 000
     6     79   echelle     (3800-11000)*        1,5             110 000
     8    300   echelle         * *              1,5             120 000
    ---------------------------------------------------------------------
    *  filtres disponibles : 3934, 4860, 5893, 6563, 6707 Å ** domaines accessibles: 5820-6180; 6420-6780; 7320-7680; 8320-8680 Å

    Densités et Filtres
    Il y a une roue située après l'entrée circulaire avec huit positions chacune pour les filtres séparateur d'ordres et les filtres interférentiels destinés au réseau échelle. Il n'y a pas de densités d'atténuation sur le ciel.

    Collimateur et Mise au point
    La longueur focale du collimateur est de 1000 mm. La pupille (Ø100 mm) est formée sur le réseau. La mise au point sur le détecteur se fait en déplacant le miroir de la chambre à l'aide du logiciel de commande. La longueur focale du miroir de chambre est de 1000 mm.

    Lampes de calibration
    Pour les calibrations de la réponse du système, une source au tungstène interne au spectromètre donne d'excellents résultats. Les calibrations en longueur d'onde se font à l'aide de lampes au thorium-néon, thorium-argon ou fer-néon (une seule est montée dans le spectromètre).

    Efficacité
    Des mesures ont permis d'évaluer le rendement global du spectromètre (13%-35% suivant la longueur d'onde) ainsi que du système télescope-atmosphère-spectromètre et CCD (5 à 20%).

    Détecteur
    Le détecteur actuellement utilisé est un CCD EEV 42-20 dont les caractéristiques permettent un gain sensible de rendement.

    Pré-traitement des données
    Après une pose, il est possible de visualiser le spectre obtenu, d'effectuer des opérations, par exemple soustraction de "l'offset" ou du courant d'obscurité, division par le spectre d'une source continue ("flat field"), et de le mettre en longueur d'onde. Ces opérations se font sur une console spécialisée à l'aide du logiciel MIDAS.

    Référence : Gillet, D. et al. 1994, A&AS 108, 181
    "Aurelie : the high resolution spectrometer of the Haute-Provence Observatory"

  • Dernière mise à jour : 03 juillet 2009