Si sa che le ventole, usate per raffreddare lo specchio, più sono energiche e prima raffreddano. D'altra parte mi è capitato ( e credo sia capitato a tutti) di notare uno star test non perfetto durante l'azione delle ventole se questa è molto energica.
Posto che un sistema di raffreddamento attivo è necessario, cosa è meglio fare? Le ventole devono soffiare il più possibile, aspirare lo strato limite con delicatezza, o forse devono essere accesse in modo energico prima di iniziare a osservare e ridotte o spente un po' di tempo prima dell'inizio delle osservazioni?
Il flusso d'aria per un sistema di ventole ben pensato, in teoria, dovrebbe essere simmetrico, ma in pratica, vuoi anche perché la direzione di altezza è per forza diversa da quella di azimut, non lo è mai perfettissimamente. Quindi, quando le ventole funzionano è [b]inevitabile[/b] che un diametro dello specchio si raffreddi (magari poco) più velocemente dell'altro. Lo specchio quindi assume una lievissima forma a patatina fritta e comprare un po' di astigmatismo.
Qualcuno ha osservato astigmatismo che va e viene? La causa potrebbe essere un raffreddamento differenziato come detto.
Per ridurre al minimo questo effetto io preferisco una unica grande ventola in asse che, aspirando, realizza un flusso il più assialsimmetrico possibili
http://autocostruttori.blogspot.it/2009/08...ng-mirrors.html . Si vedono però in giro soluzioni diverse, con ventole che soffiano parallelamente alla superficie dello specchio (per esempio la prima di Adler era fatta così
www.skyandtelescope.com/wp-content/...NewtThermal.pdf ) e che ovviamente raffredderanno un diametro prima dell'altro.
Altre soluzioni che ho visto in giro aspirano, per esempio dai 4 lati del mirror box. Inutile dire che anche in questo caso (aspirando ogni 90° nella direzione della circonferenza) si otterrà un raffreddamento periodico lungo la circonferenza (in questo caso inducendo deformazioni quadrilobate).
Ovviamente osservando lo star test ci si può rendere conto di quale sia la strategia migliore (anche in funzione della differenza di temperatura). Però un test di Roddier quantifica la cosa in maniera oggettiva.
Presento ora due test di Roddier. Uno fatto con ventole accese al massimo fino a pochi istanti prima del test. L'altro fatto dopo un'ora che le ventole era state spente.
Il primo test di Roddier evidenzia che le immagini intra/extra sono un po' deformate (non sono cerchi perfetti). Inoltre l'immagine extradotale (quella di destra) ha il bordo esterno una po' soffice, perché il bordo dello specchio è leggermente ribattuto essendo più freddo del cuore a causa del raffreddamento energico. C'è anche un po' di coma perché la collimazione non era stata perfetta, ma la cosa è di secondaria rilevanza dato che sarebbe possibile ovviare collimando meglio.
Eseguendo ill test di Roddier in questa situazione si ottiene il risultato della seconda figura: lo Strehl è 0.547 e le principali deformazioni (quelle indicate con il punto esclamativo) sono Z5 (astigmatismo) e Z9 (trilobata). Dunque lo specchio era incartato a forma di patatina finita questo bastava per compromettere la sua capacità operativa al 100%.
Nel secondo test lo stesso identico specchio è stato fatti riposare circa 60 minuti con ventole a velocità molto bassa. Le immagini intra ed extra ora sono migliori: più rotonde e la ribaditura del bordo dovuta a contrazione da raffreddamento localizzato è ora scomparsa. Anche la collimazione è migliore (prece è più facile collimare un'ottica in figura).
Ora il Roddier sentenzia Strehl 0.869 che è un risultato invidiabile per un'ottica di grande apertura come questa.
Confrontato con il primo la forma sembra simile ma molto meno deformato (probabilmente c'è ancora una deformazione residua e l'ottica ha forse ancora margini di miglioramento - per esempio collimando alla perfezione, cioè eliminato i termini di coma, lo Strehl diventa praticamente 0.9).
Il riposo di 60 minuti ha consentito allo specchio di uniformare la temperatura. E' chiaro a questo punto che lo specchio deve essere freddo quanto l'aria, ma è altrettanto chiaro che deve anche essere a temperatura uniforme. Si può usare un sistema di "pre"raffreddamento molto energico, a condizione che si casi un po' di tempo all'ottica di riprendere la sua forma. La strategia migliore è quindi quella di ridurre la velocità delle ventole al minimo e metterle in modalità aspirazione dello strato limite con un certo anticipo prima dell'inizio dell'uso.
Ovviamente si potrebbero risolvere questi problemi con uno specchio il vetro a espansione ultra bassa (ULE) tipo un quarzo o vetroceramico (attenzione che i vari vetri a bassa dìespansione tipo Pyrex, Sepermax, Supramax ecc hanno coefficienti di deformazione inferiore al vetro normale ma non sono ULE. Di fatto questo era un Pyrex equivalente e non basta.
D'altra parte ill costo di un'ottica in ULE è molto elevato e, dato che con un po' di accorgimenti la cosa è gestibile, sta all'atrofico decidere se preferisce monavrare un po' di più o aprire il portafoglio.
PS mi sento in dovere di dire che quest'ottica è fatta da Romano Zen (perché raramente ho misurato questo livello di correzione in ottiche di questa apertura).
Roddier 1
Roddier 2
una buona aspirazione.
