Una fenditura riflettente di basso costo

Mi sono posto spesso il problema di come realizzare una fenditura riflettente a basso costo idonea per un modulo di guida di uno spettroscopio autocostruito.Come si sa, detta fenditura (in pratica uno specchietto sottile alluminato con un striscia libera al centro) riflette l'immagine del campo stellare inquadrato e della stella d'interesse rinviandola alla camera di guida, cosa che permette:

1- il posizionamento esatto della stella sulla fenditura , che appare nera sullo sfondo chiaro fornito dalla camera di guida sovraesponendo l'immagine

2- La guida dello strumento principale che registra lo spettro con una stella di campo ovvero con la stessa stella di cui occorre riprendere lo spettro, se il software lo permette.

Nell'immagine  che segue è mostrato lo schema di funzionamento della fenditura riflettente

Ho dapprima provato con lamine di alluminio o di acciaio lucidate,spaziate in aria, ma la scarsa planeità e qualità ottica delle stesse fornivano immagini stellari inaccettabili, quindi ho dovuto ripiegare sui mezzi più adatti:piastrine alluminate alle quali togliere  una sottile striscia  di alluminatura, che fa passare la luce e funge da fenditura.Anche questo, tuttavia, si è dimostrato un compito non da poco, per due motivi:

1- La striscia non alluminata , che costituisce la fenditura, deve avere i bordi quanto più possibile netti

2- Togliere da un vetrino alluminato una piccola parte dell'alluminatura è molto meno semplice di quanto si creda.

Infatti, ho provato prima col mezzo più semplice: un attrezzo a punta molto sottile; ma i bordi, esaminati al microscopio, erano sfrangiati e poco netti, anche se apparentemente buoni, occorreva un altro sistema.

Ho provato allora ad applicare un'idea semplice, me che in teoria avrebbe potuto funzionare: l'uso della punta di un saldatore per elettronica (ca 1 mm di diametro, rotonda), che , agendo a 300° di temperatura, avrebbe dovuto ammorbidire,anche se non vaporizzare (data la temperatura insufficiente) lo strato d'alluminio facilitandone la eliminazione.Così volevo ottenere una fenditura di circa 1/2 mm, ossia 1/3 circa di mm inclinata, appena sufficiente con l'uso per strumenti a lunga focale.Purtroppo anche questo espediente si rivelò improduttivo in quanto i residui lasciati dal passaggio della punta influivano negativamente sulla qualità dell'immagine spettrale.Un miglioramento si otteneva riscaldando ulteriormente la punta del saldatore sul gas , ma i maledetti residui, anche fusi, restavano ancora, inquinando notevolmente l'immagine.Inoltre avevo usato piastrine in mio possesso alluminate in un solo verso, da 3,5 mm di spessore e questo spessore risultava eccessivo, in quanto, anche per effetto dell'inclinazione, la luce, attraversando la massa vetrosa provocava fenomeni di risonanza e fringing che nuocevano all'immagine spettrale.

Occorrevano quindi lastrine alluminate più sottili, che però non avevo.Avevo invece vetrini da microscopio molto sottili, addirittura da 0,8 mm, che pensavo potessero essere l'ideale.Queste andavano alluminate; mi rivolsi allora al servizio di alluminatura più conosciuto in Italia, quello delle Costruzioni Ottiche Zen.

Romano Zen ,da me contattato per E-mail, si dimostrò di una cortesia e signorilità difficile a trovarsi, dichiarandosi disponibile a tentare una prova, nonostante lo spessore delle lastrine fosse a suo avviso troppo esiguo per una alluminatura stabile e l'aperura di 0,5 mm da me richiesta molto difficile da ottenere.Inutile dire che aveva ragione, ma, ciononostante, Romano riuscì ad alluminare abbastanza bene due delle 5 piastrine che gli spedii per posta, restituendomele addirittura senza nemmeno farmi pagare le spese postali: una disponibilità più unica che rara!

Montai allora una delle fenditure riflettenti così ottenute in un box di alluminio, che costituiva il modulo di guida, e poi feci una prova.La fenditura non era perfetta,ed un certo fringing era visibile, tuttavia dava immagini spettrali più che accettabili.Col senno di poi, oggi consiglierei di usare lastrine di spessore maggiore, diciamo 1,5-2 mm,la cui alluminatura , nel formato da 20-25 mm costerebbe intorno ai 15 € circa e che sarebbero senz'altro più funzionali.

La prova comunque aveva avuto successo.Un grazie a Romano Zen per il suo contributo.

La fenditura riflettente montata

lo spettro di Altair ottenuto con una delle fenditure descritte ed uno spettroscopio da 600 l/mm