Espectrógrafo Coudé Novo Espelho para os Sensores CCD de Grande Área

(LNA / Brazilian Space) O espectrógrafo Coudé e um dos instrumentos mais solicitados do OPD. Apos a instalação do detetor Wright Instruments CCD#098 (4600 x 2048 pixels), algumas modificações foram implementadas para que detetores de grande área pudessem ser utilizados com aproveitamento otimizado.

O campo do espectrógrafo Coudé e curvo na direção da dispersão. O efeito da curvatura ate então não era significativo para os detetores de pequena área utilizados. Os maiores detectores eram de 2048 x 2048 pixels de 13.5 micra. Com a introdução dos detetores de grande área como o CCD#098 e o CCD SI 1100 da Spectral Instruments (2048 x 4096 pixels), uma lente aplanadora de campo foi projetada por Clemens Gneiding para minimizar o efeito da curvatura de campo. Assim toda a extensão do espectro projetado sobre os detetores de maiores dimensões, ficou focalizado na direção da dispersão. Porem o espelho que projeta a imagem do espectro proveniente da câmera do espectrógrafo continuou o mesmo e produzia um “vigneting”acentuado.

Um novo sistema opto mecânico para suportar o espelho de maiores dimensões, foi projetado e construído de maneira que a área total de obstrução deste espelho (aproximadamente 64% maior que o anterior), foi compensada pelas novas de laminas metálicas da cruz de sustentação concebidas para minimizar a obstrução do feixe de luz proveniente da rede de difração.

Desta forma apesar de o espelho ser significativamente maior, o espectrógrafo Coudé não perdeu eficiência, cobrindo toda a faixa espectral projetada no detetor sem “vigneting “ significativo, como mostrado no gráfico abaixo que reproduz um corte longitudinal em duas imagens tomadas nas mesmas condições, com o antigo espelho (curva vermelha) e com o novo sistema (curva branca). Pode-se verificar que a perda de eficiência devido ao bloqueio do feixe pelo espelho de maiores dimensões e muito pequena, enquanto que o ganho nas extremidades do espectro e bem significativo.