ATM Hakkında Sık Sorulan Sorular

From :ATM Türk: Amatör Teleskop Yapımı

SAĞLIK ve GÜVENLİK KONULARI

S: Cam aşındırıken farkında olmam gereken herhangi bir güvenlik konusu var mı? C: Evet. Camı aşındırdığınızda cam tozu üretirsiniz. Bu tozu kuru pudra şeklinde ya da elektrikli aletlerin havaya savurduğu toz şeklinde solumak SİLİKOSİS adı verilen bir hastalığa yol açacaktır. Bu hastalık aynı zamanda ‘madenci hastalığı’ olarak da bilinir. Silika tozunun ciğerlere nüfuz etmesi ve nefes almanızda sorunlara yol açmasıyla ortaya çıkar ve sonuçları itibarıyla ölümcüldür. Bununla birlikte, çoğu amatör teleskop yapım etkinliği el ile aşındırma ya da yavaş dönen makinalar kullanarak aşındırma yaptıkları ve bu sırada da bol miktarda su kullandıkları için, cam tozu havalanmaya fırsat bulamadan, bir bulamaç içine hapsolur. Bu atıkları güvenli bir şekilde uzaklaştırmak sizin sorumluğunuzdadır. Bunun dışında yüksek hızla dönen elektrikli aletler ve elmas taşlama uçları kullananlar mutlaka cam tozundan koruyucu maske takarak çalışmalıdırlar.

GENEL SORULAR

S: Reflektör ve refraktör teleskoplar arasında ne fark vardır? C: Refraktör (kırıcı) teleskoplarda uzak cisimlerin görüntüsünü oluşturmak için bir mercek (özel olarak akromatik bir mercek) kullanılır. Buna karşın reflektör (yansıtıcı) teleskoplarda aynı iş, bir içbükey ayna kullanılarak yapılır.

S: Kromatik sapınç nedir? C: kromatik sapınç, ışığın bir ortamdan diğerine geçerken spektruma ayrılmasıdır (gökkuşağında olduğu gibi). Bu olay, ışık bir yağmur damlasından ya da bir mercekten geçerken olabilir. Basit bir mercek kullanan bir teleskop ile bir yıldıza bakıldığında, yıldızın etrafını çevreleyen renkli bir hale görülür. Bunun sebebi, merceğin odak uzaklığının mavi-mor dalgaboyu için, kırmızı renklere göre daha kısa olmasındandır ve böylece yıldız görüntüsü oluşurken farklı odak uzaklıklarında oluşan görüntüler üst üste toplanarak bu kusura yol açarlar. Kromatik sapınç, birleşik bir mercek kullanılarak azaltılabilir ve farklı dalga boyları için farklı odak uzaklıklarının ortaya çıkması engellenebilir. Böyle merceklere akromatik mercekler adı verilir. İçbükey aynalarda bu tip sorunlar ortaya çıkmaz.

S: Objektif ve göz merceği nedir? C: Objektif, teleskopta görüntünün oluştuğu ana bileşendir.Bir yansıtıcı teleskopta içbükey bir ayna, kırıcı bir teleksopta ise akromatik bir mercektir. Göz merceği, ufak bir mercek ya da bir dizi ufak mercekten oluşturulmuş doğrudan içine bakılan parçadır. Objektif tarafından oluşturlan görüntüyü büyültmek için kullanılılır.

S: Bir teleskobun büyültmesini nasıl hesaplayabiliriz? C: Teleskobun büyültmesi, objektifin odak uzaklığının, göz merceğinin odak uzaklığına bölünmesiyle bulunur.

S: Bir teleskop aynasının ya da merceğin ‘odak oranı’ ne demektir? C: Teleskop aynasının ya da merceğin ‘odak oranı’ ayna/merceğin odak uzaklığının ayna/merceğin çapına oranıdır. Böylece, 6 inç çapında bir aynanın odak uzaklığı 48 inç ise, odak oranı 48 / 6 = 8 olarak bulunur ve odak oranı f/8 olarak gösterilir. Küçük odak oranına sahip sistemler (f/4 civarında) ‘hızlı sistemler’ olarak adlandırılırlar. Aynı şekilde büyük odak oranlarına sahip sistemler de ( f/10 civarındakiler) ‘yavaş sistemler’ denilmektedir. Böylece, örneğin 6 inç f/6 bir ayna, yine 6” f/10 aynadan ‘hızlı’dır. Bunun sebebi, f/4 odak oranına sahip bir objektifin daha ufak ve parlak bir görüntü oluşturması ve bu sebeple de fotograf çekimlerinin daha kısa sürelerde yapılabilmesidir.

S: Bir teleskobun çözünürlüğü nedir? C: Bir teleskobun çözünürlüğü, Ay üzerindeki kraterler, çift ıldızla vbg. ufak ince detayları algılama gücüdür. Bu yetenek objektif çapı arttıkça artar.

S: Sagitta nedir? C: İçbükey bir ayna, küresel bir kase şeklindedir. Sagitta, bu kasenin tam orta noktadaki derinliğidir. Kaba aşındırma sırasında düz bir yüzey ile başlanır ve bu eğri yüzeyde oluşturulur.

S: ATM alanında kullanılan kısaltmalar nelerdir? C: Bazı çok kullanılan kısaltmalar şunlardır:

ATM = Amateur Telescope Making / Amatör Teleskop Yapımı TOT = Tool on Top / Alet (aynanın) Üzerinde MOT = Mirror on top / Ayna (aletin) Üzerinde TDE = Turned down edge / Aşağı Dönük Kenar TUE = Turned up edge / Yukarı Dönük Kenar CoC = Center of curvature / Eğrilik merkezi – ya da - Center over Center / Merkezler Arası (kullanıldığı yere göre değişir) RoC = Radius of curvature / Eğrilik Yarıpı. İçbükey bir ayna için RoC, odak uzaklığının iki katına eşittir.

AYNA MALZEMELERİ

S: Bir ayna yapmak için hangi tür camlar kullanılabilir? C: Çok çeşitli camlar kullanılarak ayna yapılabilir. Bunlar arasında pencere camı (soda-kireç ya da levha cam olarak da adlandırılır), Pyrex ya da quartz gibi diğer nadir bulunan pahalı çeşitler de kullanılmaktadır. ATM çalışmaları için levha cam ve pyex en çok kullanılan çeşitlerden ikisidir. Levha cam, pyrex’e göre daha yumuşaktır ve yaklaşık üç kat daha yüksek bir ısıl genleşme katsayısına sahiptir ve genellikle daha da ucuzdur. Quartz, mümkün olan en iyi ayna malzemesi olarak kabul edilmektedir ve hem pyrex’e hem de levha cama göre çok daha sert ve pahalıdır. Farklı üreticilerin farklı isimler altında piyasaya sürdükleri cam çeşitleri vardır: Duran, Zerodur, Borofloat, Sital, Suprax,.. … gibi.

S: Ne tür cam kullanmalıyım? C:Yukarıda sayılan malzemelerin herhangi birisiyle de mükemmel ve kullanılabilir aynalar yapılabilir. Hepsinin avantajları ve dezavantajları vardır. Sadece bilgi olması açısından – Wilson dağındaki 100 inçlik teleskobun aynası levha camdan yapılmışken Palomar’daki 200 inçlik ayna pyrex’dir. Böylece her iki cam türünün de çok büyük aynaların yapımı için kullanıldığı görülmektedir.

S: Ayna yapımına uygun olmayan cam türleri var mıdır?

C: Evet içinde yabancı maddeler, yüzeye yakın kabarcıklar bulunan ve uygun şekilde tavlanmamış camlar kullanılmamalıdır. Teleskop aynası yapımı için özel olarak satılan camlarda bu sayılan kusurlar olmamalıdır. Kabarcıklar, ergimiş cam içinde kalan hava kabarcıkları tarafında oluşrurulurlar ve eğer yüzeye yakın olurlarsa, aşındırma sırasında yüzeyde bir oyuk oluşmasına yol açarlar. Yabancı maddeler, imalat sırasında cam harmanının yeterince karıştırılmaması sebebiyle görülür. Bunlar, camın çeşitli yerlerinde farklı mekanik ve ısıl karekteristikler görünmesine yol açarlar ve daha düşük optik performans elde edilmesi sonucunu getirirler.

Cam üretilirken, tüm malzemeler karıştıldıktan sonra eritilmekte ve daha sonra da soğutularak katılaşmaktadır. Cam soğurken bir miktar da olsa büzülmekte ve çekmektedir. Eğer soğutma işlemi gerekenden daha hızlı yapılırsa, camın farklı bölgeleri farklı miktarlarda büzülüp çekecektir. Bu da camda oda sıcaklığına indiği zaman bile gitmeyecek olan bir miktar mekanik gerilimin kalmasına yol açacaktır. Aşındırma işlemi, bu blgeleri ortaya çıkarabilecek ve camın deforme olmasına yol açacaktır. Bu durumdan kaçınmak için cam belirli soğutma eğrilerine uygun olarak oldukça yavaş bir şekilde soğutulur ve cam levhanın her bölgesinin aynı sıcaklık derecesine ulaşabilmesi için yeterli zaman tanınır. Böylelikle soğuma sırasında ısıl gerilimler kaybolarak sıcaklık düşümüne devam edilir. Bu sürece ‘tavlama’ adı verilir. Bu şekilde soğutulmuş camlardaki iç mekanik gerilim ihmal edilebilir ölçülerdedir.

Camın uygun şekilde tavlanıp tavlanmadığını kontrol etmenin en kolay yolu bir polorize filtre arkasından bakmak ya da polarize camları olan bir güneş güzlüğünün camlarını çıkartarak arka arkaya getirdikten sonra bunların arkasından bakmaktır. Bu iki cam, üst üste konulup döndürüldükçe, bir noktada görüntünün karardığı gözlenecektir. Bu sırada cama bakıldığında eğer cam da kararmış şekilde görünüyorsa sorun yoktur. Parlak renkli ya da aydınlık bölgeler görüyorsanız, bu camın uygun şekilde tavlanmamış olduğu yargısına varabilirsiniz.

İLK AYNANIZIN BÜYÜKLÜĞÜNÜ SEÇMEK

S: İlk ayna için hangi büyüklük en iyisidir? C: Genelde ilk ayna büyüklüğü olarak önerilen 6 inç ya da 8 inç gibi ölçülerdir. Bununla birlikte ilk ayna olarak daha büyük çapları seçerek (örn. 12, 16 hatta 18 inç) bunu da ilk denemelerinde başarıyla tamamlayan amatörler de vardır. Ufak çapların önerilmesinin sebebi, ilk ayna sırasında yapılması olası hataların ufak çaplı bir aynada, büyük aynalara kıyasla çok daha kolay ve çabuk düzeltilebilecek olmasındandır. Bunun yanında unutulmamalıdır ki ilk ayna sırasında sadece ayna üretim ile değil aynı zamanda gereken becerilerin kazanılması ile de uğraşılacaktır. Bunun için de bir öğrenme eğrisi söz konusudur ve ufak çaplı aynalarda bu eğriyi tırmanmak çok daha kolaydır.

S: Cam ne kadar kalın olmalıdır? C: Geleneksel olaral, ayna yapılacak camın kalınlığı, çapının altıda biri kadar olmalıdır. Bu kurala uygun olacak bir örnekle, 6 inç çapında bir aynanın yapılacağı cam en az 1 inç olmalıdır. Bunun sebebi, gereken mekanik kararlılığın sağlanmasıdır. Cam esnek bir malzemedir ve kendi ağırlığı altında eğilerek deforme olacaktır. Bu deformasyon son derece küçük de olsa, ışığın dalga boyu ile kıyaslandığında önemli bir miktardadır. Teleskop aynasının yüzeyi, dalga boyunun kesri ölçeğinde hassastır ve bu tür deformasyonlar, yüksek kalitedeki optik bir yüzeyi sağlamak için minimize edilmelidirler. Bunu yapmanın bir yolu, aynayı olabildiğince kalın bir camdan yapmaktır. Yukarıdaki çap / kalınlık oranına sahip aynalara ‘tam kalınlıkta’ aynalar ya da camlar denilmektedir.

Bu her zaman tüm aynaların kalın olması gerektiği anlamına gelmez. Bir ayna aşındırma, cilalama ve biçimlendirme aşamalarında uygun şekilde desteklenerek teleskop içinde de uygun şekilde yerleştirilerek kullanılabilir. 12, 14 ve 16 inç çaplarında aynalar, 19 ve 25 mm kalınlıklarındaki levha camlardan başarıyla üretilmişlerdir. (levha camlar en fazla bu kalınlığa kadar bulunabilmektedirler)

AŞINDIRICILAR VE AŞINDIRMA

S:Aynayı aşındırmak için kullanılan aşındırıcılar nelerdir? C:En yaygın kullanılan aşındırıcılar arasında silisyum karbür, aluminyum / seryum oksit ile rouge (hematit / manyetit) sayılabilir. Aşındırıcılar tanecik büyüklüklerine göre derecelendirirler ve daha kaba parçacıklara daha büyük sayılar karşılık gelir.

S: Hangi aşındırcıları kullanmalıyım? C: Tipik bir aşındırıcı dizisi, kaba aşındırma için karborondum 80 ile başlayıp, 220, 400, 600, 1000, 1500 gritler olarak ince aşındırma ile devam edebilir. Tam olarak bu sıranın takip edilmesi gerekli değildir. Aynı derecede uygun olan bir diğer dizi, 60, 180, 320, 500, 900 ve 1200 olabilir. Bu konuda daha fazla bilgi için Stellafanesitesini ziyaret edebilirsiniz.

S: Aşındırma aleti nedir? C: Alet, işlenmemiş aynanın sürtülerek şekil verilmek için kullanılan şey ne ise odur. Bir başka cam disk ya da üzerine cam mozaikler yapıştırılmış alçı bir disk olabilir. İşlenmemiş ayna ile aynı büyüklükte ya da bir miktar daha küçük olabilir.

S: Kamburlaştırma (hogging) nedir? C: Kamburlaştırma, ayna yüzeyine olabildiğince çabuk olarak içbükey biçim kazandırmak için 40, 60 ya da 80 grit tanecik büyüklüğünde silisyum karbür ve cam disklerden metal borulara kadar değişen aletler kullanılarak yapılan hızlı aşındırma işlemidir.

S: Islatma (wet) nedir? C: Almuniyum oksitler, silisyum karbürlerden farklı olarak su ile karıştırılarak ayna ile alet arasında püskürtülerek kullanılırlar. Çok ince bulamaç şeklindeki bu aşındırıcı etkinliğini kaybedip işlev göremez hale geldiğinde, yenilenmesi gerekir. Her yenilemeye ‘ıslatma’ adı verilir. Yeni ıslatma ile birlikte, cam tzoları ve bir miktar ufalanmış aluminyum oksit tozu da alet ile cam arasından uzaklaştırılmış olur.

S: Bir ıslatmanın sonuna gelmiş oldumuzu nasıl anlayabiliriz? C: Islatma sonuna doğru, aşındırma sırasında çıkan tipik sesin karakteristiği değişir, havanın ve çalışma ortamının nem ve sıcaklık koşullarına bağlı olarak, sürtünme çok fazlalaşır hatta alet ve ayna yapışmaya başlar. Bunun yanında su / aşındırıcı karışımı renk ve biçim değiştirerek gri ya da beyaz sulu bir cam tozu, artık aşındırıcı ve su bulamacına dönüşür.

S: Yeni bir grit dizisine geçilmesi gerektiğine nasıl karar vereceğim? C: You can move on to the next grade of grit when the current grade has removed all the larger pits left by the previous grade of grit. To ascertain whether you have reached this point, you need to examine the surface (with a magnifier - or an eyepiece) for the various sized pits. If all pits are roughly the same size, then you can probably move on to the next stage. Now for a word of caution - carefully examine under a bright light as much of the surface as you can to see if there are any solitary large pits. These may be left over from the previous grits. Make a note of their position (you can color them in with a waterproof felt tipped pen) do 2 or 3 more wets and examine these pits again to see if they have disappeared. If they refuse to go away, you might have to do several more wets or, at worst, go back a grit size to grind them out because you were not thorough with your previous grits.

Here's a hint you'll find useful. Make a point of thoroughly examining the surface when you first start with a new grit size. This will make you familiar with the pit size left by the previous grade and also, it gives you something to compare against. Also, make a point of thoroughly examining the surface every 3 or 4 wets so you can see how the pits change in size. This will give you a better feel for the changing pit size and for when you can move to the next grit size.

CİLALAMA VE BİÇİMLENDİRME

Q: Aşındırma ve cilalama arasındaki fark nedir? A: In grinding, the abrasive rolls between two hard surfaces and chips away at these as it rolls. In polishing, the abrasive is embedded in a softer surface and planes away the glass to a smooth surface. The action of polishing is not yet fully understood. There are claims that the action is also thermal - I.E. glass is partially molten at the minute point where it makes contact with the abrasive - and also that some chemical action occurs.

The astute reader may be asking why can't the same abrasive used for grinding also be used for polishing. The answer is that it can. Some of the finest abrasives can produce a reasonable polish, however not as good as what can be obtained by using appropriate polishing agents.

S:Lap yapımında hangi maddeler kullanılmaktadır? A:Materials used to make laps include pitches and beeswax. Road tar and roofing tar are both forms of pitch. A lap must be easily made to conform to the glass surface which it is to polish. This usually means that it should have a low melting point since, to make it conform to the glass surface, it is usually heated in order to soften it. The lap should be much softer than the glass otherwise it will grind instead of polish.

Q:What polishing materials can I use? A:Polishing compounds include Rouge, Cerium Oxide (CeO) and Barnesite. Barnesite is not common. Rouge and Cerium Oxide are the most common polishing agents. Cerium Oxide is a pink-orange powder. It polishes faster than Rouge and does not stain. Rouge or iron oxide, is a deep red powder (although there are black rouges) with legendary staining ability - wear old clothes. It does not polish as quickly as CeO but it is said that it produces a smoother polish. As far as optical work goes, both produce a perfectly satisfactory polish.

Q: Why should I cut channels in the lap? A: There are several reasons why you should cut channels in your lap. Firstly it is to allow the polishing mixture (water and cerium oxide or rouge) to circulate around the lap, secondly, to give the pitch a place to go when you perform a hot or cold press to make the lap conform to the surface of the mirror.

The small areas of pitch which result from the cutting of channels are called "facets". You can cut the channels so as to end up with any sized/shaped facets you want (within reason). In fact a small amount of randomness in the facets will help in avoiding zonal errors.

When you channel the lap, ensure that neither the center nor the edge of a facet are at the center of the lap as this will introduce zonal errors on the mirror.

Q:If a lap has bubbles on its surface, can it still be used?

A: Yes. The bubbles act as reservoirs for the polishing mixture. Of course, if the lap has so many bubbles that there is very little pitch in contact with the mirror, then it may be wise to make a fresh lap.

Q: Biçimlendirme ne demektir? A: Figuring is the action of putting an accurate optical figure on the glass surface. When the glass is first polished, the figure on the surface is most probably a random irregular shape. The aim of figuring is to change this irregular shape into a smooth shape - usually parabolic.

The usual approach is to first figure the concave surface so that it is spherical and then to deepen the center (by polishing away glass) to convert the sphere into a parabola.

S: Cilalama ve biçimlendirmede sıklıkla kullanılan hareketler nelerdir? A: Two common strokes are the center over center (CoC) and the W stroke. In the CoC stroke, the center of the mirror moves over the center of the tool (lap) in a straight line. In the W stroke, the center of the mirror traces out a "W" figure over the center of the lap.

There are further qualifiers associated with strokes. These describe the length of the stroke. Thus a 1/3 stroke (or a 1/3 diameter stroke) means that the total travel is 1/3 of the diameter of the mirror. That is, the mirror overhangs the lap by 1/6 of the mirror diameter in one direction and then 1/6 in the other.

The shorter strokes (1/3 diameter or less) tend to make the surface spherical whereas 1/2 diameter strokes (particularly the W stroke) tend to excavate the center towards a parabola.

TEST

Q: What are zones on the mirror? A: Zones are ring shaped areas (annular areas) centered on the center of the mirror. For example, the 70% zone is the region whose radius is 70% of the mirror radius. The importance of zones is realized when testing a mirror. For a spherical mirror surface illuminated by a point source of light located at the center of curvature, the light reflected from all zones on the mirror will be reflected back to the source. For a parabolic mirror, the light reflected from different zones will be focused at different positions. In fact, by measuring where light from different zones is focused, and comparing these with theoretically calculated values, we can determine the exact shape of the mirror surface.

Q: What are zonal corrections for parabolic mirrors? A: For a parabolic mirror illuminated by a point source at the radius of curvature, the different zones will focus the light at different points along the axis of the mirror. The difference between the central zone and the outermost zone will be r * r / R where r is the radius of the zone and R is the radius of curvature of the mirror. For example, a 6" F/8 mirror has r = 3 and R = 2 * f = 2 * 48 = 96. Hence the difference is 9 / 96 = 0.09375". So to find the focal point of a zone the knife edge is moved while the source remains stationary.

The focus of a particular zone is usually found by cutting the reflected light with a knife edge and observing the manner in which it darkens. At the focal point for a zone, the zone will darken evenly all over. It is a more common to have the knife edge and source mounted on the same platform. This means that knife edge and source will both move together. In this case the corresponding correction will be r * r / (2 * R).

İKİNCİ AYNA

Q: How flat and what shape does the diagonal mirror have to be? A: The diagonal needs to be optically flat as it forms part of the image forming optics and any imperfections on its surface will manifest themselves as imperfections in the image. Consequently, it needs to be much better than one quarter of a wavelength.

With regards to the actual shape, most diagonals are elliptical in shape in order to minimize the obstruction. However, rectangular flats can also be used. The ratio of the length of the sides (or semi-major to semi-minor axes in the case of elliptical diagonals) should be 1:1.4142.

Q: Can I use a prism instead of a mirror for the secondary? A: Yes. It needs to be a right angled prism. The disadvantage of using a prism is that it has more obstruction since it has a square cross-section when viewed from the front of the telescope and it is more expensive than an elliptical mirror.

KUNDAKLAR

Q: What is an equatorial mount? A: An equatorial mount has 2 axes which allow the telescope to point to any part of the sky. One of these is called the polar axis and it is aligned parallel to the earth's axis. This means that the telescope will track the motion of a star just by rotating this axis. It is this axis that is driven by a set of gears so that the telescope will follow the motion of the stars.

There are several variations of equatorial mounts including the German, Fork and Yoke.

Q: What is an alt azimuth mount?

A: The alt azimuth mount has 2 axes. One of these is vertical and the other is horizontal. The vertical axis allows the user to change the azimuth (direction from North) and the other is used to alter the altitude or elevation. A very popular implementation of this type of mount is the Dobson mount. A noteworthy point is that an alt azimuth located at either the North or South pole is the same as an equatorial mount.