Última
atualização:
13/05/2004
IFU-Eucalyptus – Espectrógrafo de Campo Integral
Informações Gerais
O Espectrógrafo Eucalyptus é um espectrógrafo alimentado por uma Unidade de Campo
Integral - IFU. A IFU consiste basicamente de um ducto de
fibras ópticas com uma terminação em fenda e a outra terminação acoplada a uma
matriz de microlentes coletoras. Eucalyptus foi montado no LNA, com componentes ópticos
fabricados no INAOE – México, baseando-se no projeto óptico original
do Espectrógrafo SPIRAL do AAO – Austrália. A IFU que
alimenta o Eucalyptus foi construída no laboratório de óptica do AAO – Austrália
por uma equipe de brasileiros e australianos simultaneamente à IFU-SPIRAL. Todavia, na
IFU-Eucalyptus, utilizou pela primeira vez fibras ópticas com com
núcleo de 50 microns de
diâmetro. Dessa forma, o conjunto IFU-Eucalyptus foi concebido com base no
projeto original IFU-SPIRAL sendo, contudo, inovador quanto ao pequeno diâmetro das
fibras. O sistema foi construído para operar na faixa de 350 – 900 nm.
O projeto IFU-Eucalyptus foi financiado pela FAPESP
através do IAG/USP e também pelo LNA/MCT. O
instrumento já está disponível e os projetos observacionais devem ser
encaminhadas à Comissão de Programas.
Informações Técnicas
As fibras ópticas utilizadas são da Polymicro, e são do tipo “blue fibers” pelo fato de terem uma curva de transmissão otimizada para a região azul do espectro visível (Fig. 1). As fibras possuem as seguintes características: núcleo = 50 microns, cladding = 60 microns, buffer polyamide = 75 microns e buffer acrylate = 200 microns.
 |
O ducto das fibras abriga 512 fibras ópticas em 16 grupos de 32. Cada grupo de 32 fibras é alojado dentro de um fino tubo flexível e os 16 grupos (Fig. 2) são alojados dentro de um tubo do tipo conduíte flexível anelar de aço de 12 metros.
 |
 |
A terminação de entrada do ducto utiliza uma matriz de microlentes (
Fig. 3)
de 16 linhas por 32 colunas de forma que cada grupo de 32 fibras perfaz uma linha completa
do arranjo. Por outro lado, a terminação de saída compõe-se de 16 blocos
alinhados lado a lado em cujo topo de cada bloco são alinhadas 32 fibras. Dessa forma, os
16 blocos perfazem o total de 512 fibras que formam a fenda iluminada (figura 4).
A fore-optics é um sistema óptico de acoplamento entre o telescópio de 1,6 m
e a matriz de microlentes da IFU (Fig. 5). Ela foi projetada para trabalhar com uma
amostragem de 0,93 segundos de arco por microlente. Em outras palavras, a fore-optics foi projetada de modo a
garantir uma resolução espacial de 0,93 segundos por microlente, o que resulta num campo
observacional total de 15 x 30 segundos de arco.
 |
 |
A terminação de saída da IFU é acoplada à entrada do espectrógrafo Eucalyptus conforme mostra a Fig. 6. O espectrógrafo é do tipo quasi Littrow e foi projetado para aceitar feixes de luz de até F/4,8 provenientes das fibras que compõem a fenda . Com isso, a perda por degradação focal situa-se na faixa de 20 a 30%, o que é tido como bom resultado se levarmos em conta o fato de que estamos trabalhando com fibras ópticas com núcleo de diâmetro muito pequeno (Fig. 7). O Eucalyptus (Fig. 8) trabalha com feixe colimado numa distância total de 150 mm e compartilha as redes de difração do espectrografo Coudé do OPD.
 |
 |
|
Outras informações
Está prevista a colocação de um coating tipo sol-gel em todos os componentes
ópticos do espectrógrafo, o qual é capaz de minimizar as perdas por reflexão nas
superfícies ópticas dentro da faixa espectral entre 350 nm e 900 nm. O coating
sol-gel requer um coating- base do tipo fluoreto de magnésio.
O CCD utilizado é de 4 x 2k pixels, que permite cobrir toda a
extensão da fenda.
Procedimentos para redução de dados, por métodos convencionais, podem ser utilizados
com algum sucesso. Conta-se atualmente com um programa específico para
redução de dados baseado no IRAF.