Spettrografo Zeiss Z2 - astronomia

Carl Zeiss

Descrizione

Lo strumento ha un corpo centrale in alluminio, a forma di parallelepipedo ed è sormontato da una sezione a forma di tronco di cono. Esso è adattabile al telescopio mediante una flangia, pure a forma di tronco di cono, che permette la rotazione dello strumento attorno all¿asse ottico del telescopio. L¿angolo di rotazione può essere letto su una gradazione con suddivisione in gradi, munita di nonio. Ad un lato del corpo centrale è applicata una sezione a forma trapezoidale ed al lato opposto un corpo a forma cilindrica che termina con il porta chassis fotografico. Entrambe queste parti sono fissate con viti; si possono così sostituire rapidamente le ottiche, a seconda della dispersione desiderata. Essendo stato previsto per il telescopio Zeiss in combinazione Cassegrain, lo spettrografo venne fornito di un collimatore con focale f=88 cm ed apertura 50 mm. Muovendo lo specchio Cassegrain del telescopio si focalizza l¿immagine della stella sulla fenditura dello spettrografo. La larghezza della fenditura è regolabile tramite un cinematismo ed una vite micrometrica dotata di tamburo graduato che permette la lettura a 0.01 mm. La fenditura è costituita da due labbra speculari disposte in un piano leggermente inclinato rispetto al piano focale del telescopio. Una lampada a luce rossa, con intensità regolabile, illumina la fenditura. La luce riflessa dalle labbra è raccolta da un telescopietto a 10x orientabile. L¿astronomo può così posizionare l¿immagine stellare sulla fenditura azionando i moti fini del telescopio. Il fascio luminoso che attraversa la fenditura viene raccolto da un doppietto acromatico, detto collimatore, di apertura relativa pari a quella del telescopio, in modo da non diaframmare il fascio. Il fuoco del collimatore viene posizionato nel piano della fenditura in modo che sia parallelo il fascio di luce che esce da esso e che incide poi sul prisma dispersivo. Un obbiettivo cromatico raccoglie la luce dispersa dal prisma e focalizza infine lo spettro sulla lastra fotografica. Regolazioni micrometriche permettono il corretto posizionamento del collimatore, dell¿obbiettivo di camera e della lastra fotografica. La luce fornita da un arco voltaico del ferro può essere diretta sulla fenditura per fotografare due spettri di confronto ai lati dello spettro stellare. Il progetto originario dello spettrografo elaborato dalla ditta Zeiss (fondata da Carl Zeiss nel 1846) nel 1922 prevedeva un prisma di vetro crown tipo O 118 intercambiabile con uno di flint O 102, entrambi con un angolo rifrangente di circa 65°, ed inoltre tre obbiettivi di camera con 60 mm di diametro, ossia un doppietto con focale di 720 mm e due tripletti con focali di 480 e 233 mm. Combinando uno dei prismi con uno dei tre obbiettivi di camera si potevano ottenere sei dispersioni comprese tra 71 e 19 Å/mm, a 430 nanometri. Successivamente la Zeiss modificò la struttura meccanica dello strumento e quindi il cammino ottico. Fu così facilitato l¿uso dello strumento al telescopio e ne fu migliorata la rigidità meccanica. Venne reso inoltre più agevole il controllo termico, necessario per assicurare la stabilità dello spettrografo durante le pose di lunga durata. Questo fu realizzato con delle resistenze elettriche opportunamente distribuite e controllate da termometri. Fu invece mantenuta inalterata l¿ottica del progetto originario. Un peso che si può convenientemente posizionare lungo la barra posta sotto la camera fotografica a seconda della camera utilizzata permetteva di equilibrare i momenti flettenti sul corpo centrale dello spettrografo. Lo spettrografo divenne operativo nell¿agosto del 1927. Con questo strumento si svolsero vari programmi di ricerca: determinazioni di parallassi spettroscopiche, misure di velocità radiali, studi di novae, analisi di atmosfere stellari di stelle di diversi tipi. Verso la metà degli Anni Sessanta venne usato con il telescopio Ruths ed è stato utilizzato per tesi di laurea in Fisica dell¿Università degli Studi di Milano.

Autore: Carl Zeiss (costruttore) (1846-)

Datazione: 1923 - 1926

Materia e tecnica: metallo

Categoria: astronomia

Peso: 80 cm

Collezione: Collezione storico-scientifica del Museo Astronomico - Orto Botanico di Brera

Collocazione

Milano (MI), Museo Astronomico - Orto Botanico di Brera

Riferimenti bibliografici

Tucci P. "I cieli da Brera: astronomia da Tolomeo a Balla", Milano 2000

Miotto, E./Tagliaferri, G./ Tucci, P. "La strumentazione nella storia dell'Osservatorio Astronomico di Brera", Milano 1989