Private Seite von Armin Erndt

Herzlich willkommen auf meiner Seite. Hier dreht sich alles um Astronomie und den Selbstbau von Astroequipment. Die Seite wird laufend aktualisiert. Ich freue mich auf Eure Kommentare.

 

Astronomie-Selbstbau ging im Januar 2012 online.

Über 120.000 Zugriffe auf die Seiten wurden seither registriert.

 

Es gab viele nette Kontakte, einiges wurde aufgrund eurer Hinweise verbessert.

 

Vielen herzlichen Dank für euer Interesse!

 

Neue Beiträge sind natürlich geplant. Also, dran bleiben und immer mal wieder rein sehen.

 

Wie man zu einem vorzeigbaren Sonnenbild kommt
Wie man zu einem vorzeigbaren Sonnenbild kommt
M82
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Pferdekopf und Flammennebel
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Sturmvogel NGC6960
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Hexenhand Nebel
Hexenhand Nebel
NGC6888 in Cygnus 12" f4
NGC6888 in Cygnus 12" f4
12" f/4 EOS450 astro ca.6,5 Stunden belichtet
IC1396 Elephants Trunk (Elefantenrüssel) in Cepheus

*  FILM  ZUR GENAUIGKEIT DES FOUCAULT TESTS

unter SELBSTBAU - SPIEGELSCHLEIFEN

 

+ ZIP Download "Bauanleitung für einen Foucault-Tester" unter SELBSTBAU


* FILM SPIEGELSCHLEIFMASCHINE


* FILM

SONNENFINSTERNIS 2015

 

* FILM  MILKY WAY OVER THE GTC LA PALMA unter Astro im Urlaub

 

* FILM ROQUE     

Ein Film über den Roque de Los Muchachos

 

* FILM TELESKOPSPIEGEL REINIGEN

 

Teleskopspiegel neu verspiegeln

Viel Spaß beim Film

Eine selbstgebaute Vakuumbedampfungsanlage für Spiegel bis zu einem Durchmesser von 16".

 

 

Seit einiger Zeit sind die Preise für das Verspiegeln einer Optik geradezu explodiert. Grund genug, sich mit dem Thema näher zu befassen. Vakuumbedampfung ist nichts Neues. Bereits in den frühen dreißiger Jahren wurden Anlagen gebaut, mit denen es möglich wurde, Spiegel mit einer dünnen Schicht Aluminium zu bedampfen.

 

In dem weit verbreiteten Buch von J. Texereau "How to make a telescope" findet sich eine einfache Zeichnung, welche eine simple Anordnung zeigt.

 

Im Allgemeinen geht man wie folgt vor:

 

In einer geeigneten Kammer wird durch die Verwendung verschiedener Pumpen ein Hochvakuum erzeugt.

Meist beginnt man, mit einer Drehschieberpumpe ein Grobvakuum zu erzeugen. Ist dieses erreicht, wird eine Membranpumpe eingesetzt, um die Kammer weiter luftleer zu pumpen.

 

Leider reicht der Unterdruck, welchen diese Pumpen erzeugen nicht, um Aluminium zu verdampfen.

Eine weitere Stufe ist unumgänglich. Zum Einsatz kommen nun entweder Öldiffusionspumpen oder Turbomolekularpumpen.

 

In der Kammer wird beim Erreichen eines bestimmten Unterdrucks ein Lichbogen gezündet. Dieser dient dazu, die Oberfläche zu säubern und für die Verspiegelung vorzubereiten.

 

Ist dieses Prozedere abgeschlossen, wird so lange gepumpt bis das nötige Hochvakuum erreicht ist.

In der Kammer befinden sich sogenannte Verdampfer, von denen es unterschiedliche Bauarten gibt.

 

Auf den Verdampfern wird 99,999% hochreines Aluminium geschmolzen. Wird der Siedepunkt erreicht, verdampft das Aluminium. Der Aluminiumdampf legt sich auf alle in der Kammer befindlichen Teile.

Was ist eigentlich ein Vakuum?

 

Um zu verstehen, was ein Vakuum ist, muss man verstehen, was normaler Luftdruck ist.

Viele Leute glauben, Vakuum ist ein Druck unter 0 Bar mit negativem Vorzeichen. Diese Vorstellung ist leider falsch.

 

Der normale Luftdruck liegt je nach Höhe und Wetterlage im Schnitt bei 101,325 kPa oder 1013 Hektopascal.

Anders ausgedrückt: 1,013bar oder 1bar und 13mbar

 

Senkt man diesen Luftdruck in einem Raum über Pumpen ab, spricht man von Vakuum.

Das Vakuum wird in der Technik in verschiedene Stufen eingeteilt.

Es gibt das Grobvakuum, das Feinvakuum, das Hochvakuum und das Ultrahochvakuum.

Wie viel Unterdruck braucht man?

 

Um einen Spiegel zu bedampfen, muss Hochvakuum mit ca. 10 hoch - 4 , besser 10 hoch - 5 mbar erreicht werden.

 

In Zahlen:

0,0001 oder 0,00001 mbar !

 

 

Ein Vergleich:

Im Interplantetaren Raum herscht ein Vakuum mit ca. 10 hoch -18

0,000000000000000001 mbar !

 

Wo liegt dann das Problem?

 

Unter Hochvakuum geben Materialien Moleküle ab. Hat man Material verbaut, welches mehr Moleküle abgibt, als die Pumpe hinausbefördern kann, spricht man von einem virtuellen Leck.

Man kann pumpen solange man will. Das nötige Vakuumm wird nie erreicht!

 

Weiterhin hat man mit den besonderen mechanischen Belastungen zu kämpfen.

Die Kammer muss dicht sein und gewaltigen Belastungen stand halten. Je größer die Kammer wird, desto mehr Kraft wirkt auf sie. Im Fall meiner Anlage mehrere Tonnen!

 

Implodiert die Kammer, besteht Gefahr für Leib und Leben!

 

Alle Kabeldurchführungen müssen nicht nur elektrisch isoliert sein. Sie müssen zusätzlich Hitze und Unterdruck standhalten und dürfen keine Moleküle abgeben.

 

Ein weiteres Problem sind die Kosten.

Alles, was an Vakuumtechnik benötigt wird, ist unglaublich teuer. Alleine für eine Turbopumpe kann man leicht über 1000.- Euro ausgeben. Messtechnik, Verbrauchsmaterial und Kleinteile kosten schnell nochmal ein Vielfaches!

 

Warung:

 

Eine Vakuumkammer sollte nur von jemandem gebaut und betrieben werden, der sich mit dieser Technik und mit Elektrik (Hochspannung) auskennt!

Es besteht LEBENSGEFAHR !

Vakuumkammer für Spiegel bis zu einem Durchmesser von 16"

Anlage im frühen Rohbau
Anlage im frühen Rohbau

Zu sehen ist in eine Drehschieberpumpe in der unteren Etage.

Eine Einheit aus Membran und Turbomolekularpumpe in der Mitte.

Ein modifzierter, Luft und Wasser gekühlter Schweißtrafo, zum Betreiben der Verdampfer rechts.

Die eigentliche Kammer aus Glas.

Halter um den Spiegel zu tragen. Hier noch viel zu lang.

Ventile zum Be- und Entlüften der Kammer.

Ein Manometer zur Grobvakuumanzeige.

 

Erster Zusammenbau mit Turbomolekularpumpe, Hochspannungselektroden und einer ersten Verdampferanordnung.
Erster Zusammenbau mit Turbomolekularpumpe, Hochspannungselektroden und einer ersten Verdampferanordnung.

Doch es sollte noch ein sehr langer Weg mit vielen Misserfolgen und stetigen Weiterentwicklungen werden.

Erste erfolgreiche Verdampfung!

Kammerglühen
Kammerglühen
Die Verdampfer glühen. Der Aluminiumdampf verteilt sich in der Kammer.
Die Verdampfer glühen. Der Aluminiumdampf verteilt sich in der Kammer.
Erste erfolgreiche Bedampfung
Erste erfolgreiche Bedampfung
Nach hunderten Stunden Bauzeit, ein erhebendes Gefühl.
Nach hunderten Stunden Bauzeit, ein erhebendes Gefühl.
Jetzt bloß nicht fallen lassen!
Jetzt bloß nicht fallen lassen!
Makellos!
Makellos!

Technische Daten:

 

Kammervolumen 75l

Max. Vakuum 10hoch minus6 mbar

Max. möglicher Durchmesser 16"

Variabel bestück und schaltbare Verdampfer

Aufdampfen einer SIO Schutzschicht möglich