Эшелле-спектрограф ESPriF разработан для наблюдения звездообразных объектов в первичном фокусе БТА в диапазоне длин волн от 3800 Å до 10800 Å со спектральным разрешением R от 15000 до 30000 как в режиме обычной спектроскопии, так и в режиме спектрополяриметрии. Оценка эффективности ESPriF, выполненная по реальным наблюдениям, показала, что на этапе опытной эксплуатации спектрографа доступны для наблюдения звездообразные объекты с блеском до 14 m в полосе V с разрешением R = 15000 .

Конструкция спектрографа

Оптическая схема спектрального модуля ESPriF представлена на верхнем рисунке справа. От входной щели S расходящийся пучок света с апертурой А=1:4 попадает на линзовый коллиматор CL . Далее коллимированный пучок достигает эшелле-решетки E , работающей вне главной плоскости. Затем свет попадает на дифракционную решетку скрещенной дисперсии G , расположенную в непосредственной близости от коллиматора. Дифракционная решетка скрещенной дисперсии обеспечивает нужное разведение спектральных порядков на длинноволновом краю рабочего диапазона. Дополнительное разведение коротковолновых порядков производится призмой P . Далее камера CM строит изображение спектра на ПЗС-приемнике CCD. Коллиматор выполнен в виде трехлинзового апохромата. Фокусное расстояние 300 мм, световой диаметр 75 мм. Узел объектива коллиматора снабжен микрометрическим фокусировочным механизмом, поскольку астигматизм, возникающий на эшелле-решетках с большим углом блеска чувствителен к качеству коллимации падающего на решетку пучка. Эшелле-решетка имеет угол блескa θ B = 72° ( tgθ B =3.08 ), размер заштрихованной поверхности 250х80 мм. Средний угол дифракции равен углу падения, т.е. β=α=θ B , угол между главной плоскостью эшелле и осью падающего пучка γ= 7.5° . Таким образом средний угол наклона спектральных линий составляет χ~ 40° . Узел кросс-дисперсии состоит из двух оптических элементов: отражательной дифракционной решетки, работающей в первом порядке, и призмы. Комбинация призмы и дифракционной решетки применена для более эффективного использования поверхности светоприемника. Параметры призмы и дифракционной решетки выбирались из условия одновременной регистрации диапазона 3800—10800 ÅÅ, с разведением порядков достаточным для применения анализатора поляризации или резателя изображения, без перестройки схемы спектрографа. На весь рабочий диапазон приходится 49 спектральных порядков. Схема входного модуля (ВМ) спектрографа На среднем рисунке справа показан ход лучей, на нижнем — основные элементы и узлы; 1 и 2 — элементы афокального редуктора, 3 — положение щели (деккера), 4 и 5 — оптика подсмотра деккера, 6 — светоделительные элементы детектора дефокусировки, 7 и 8 — приемники подсмотра деккера. LC — линзовый предфокальный коллиматор, T — турель с фазосдвигающими пластинками и призмой переброса калибровочного света, AG — модуль автогидирующего устройства с подвижным объективом, BS — блок сменных щелей (0.5”, 0.75” и 1.0”), C1 —камера подсмотра входнойщели, C2 —канал автофокусировки. Элементы несущей конструкции не показаны.

Литература

V. E. Panchuk, V. G. Klochkova, M. V. Yushkin, G. V. Yakopov, Yu. B. Verich, and M. E. Sachkov, 2017 // Stars: from Collapse to Collapse ASP Conference Series, Vol. 510, Yu. Yu. Balega, D. O. Kudryavtsev, I. I. Romanyuk, and I. A. Yakunin, eds. © 2017 Astronomical Society of the Pacific М. В. Юшкин, Э. В. Емельянов, Ю. Б. Верич, В. Е. Панчук 2023 // АСТРОФИЗИЧЕСКИЙ БЮЛЛЕТЕНЬ, 2023, том 78, № 4, с. 647–656