Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://www.abitu.ru/en2002/closed/viewwork.html?thesises=51 Дата изменения: Fri May 5 15:24:50 2006 Дата индексирования: Tue Oct 2 02:57:01 2012 Кодировка: koi8-r Поисковые слова: wmap

Четыре столетия отделяют нас от того мгновения, когда Галилей подарил
человечеству первый телескоп (11(. Это был пока несовершенный линзовый
телескоп - рефрактор, с помощью которого Галилей вел астрономические
наблюдения и совершил ряд научных открытий.
Почти триста пятьдесят лет назад совершено еще одно пионерское изобретение
- Исаак Ньютон сконструировал новую систему свободных от хроматической
аберрации телескопов. С тех пор были разработаны телескопы - рефлекторы
различных конструкций и даже поколений, однако телескопы системы Ньютона
остаются одними из самых распространенных среди астрономов - любителей как
наиболее простые в изготовлении (2,3,10,11(.
Основной и наиболее сложной в изготовлении деталью телескопа -
рефлектора системы Ньютона является главное зеркало.
Целью настоящей научной работы является исследование технологий
изготовления и контроля качества параболических зеркал, изучение
технологических возможностей и выработка практических рекомендаций по
изготовлению, контролю качества и исправлению дефектов опытного
параболического зеркала в конкретных условиях астрономического кружка
Центра внешкольной работы (ЦВР) г. Краматорска.
Методика решения поставленной задачи предусматривает:
а) обоснование требований, предъявляемых к технологии
конструктивными особенностями параболических зеркал;
б) изучение существующих технологий на основе анализа
литературных данных;
в) выбор наиболее эффективных элементов существующих технологий
с учетом
технологических возможностей кружка ЦВР;
г) практическая апробация элементов технологий, выработка
рекомендаций по их возможному совершенствованию;
д) использование отработанных элементов в технологии
изготовления опытного параболического зеркала.
С целью обоснования требований к технологии, предъявляемых
конструктивными особенностями параболических зеркал, рассмотрены вопросы
теории параболического зеркала : преимущества параболического перед
сферическим, точность их изготовления и основные присущие им дефекты
изображения [6,7,8,9].
Установлено, что зеркало должно обеспечить такое качество
изображения, при котором отсутствует сферическая аберрация, а аберрация
кома по полю изображения не должна превышать 30% от площади поля зрения.
Для опытного зеркала диаметра 150мм, выбранного исходя из желаемых
параметров будущего телескопа, необходимо фокусное расстояние 750мм и
относительный фокус 5. Изготовление параболического зеркала с такими
параметрами обеспечивает получение свободного от аберраций объектива,
формирующего высококачественное изображение при условии, если технология
его изготовления и контроля качества позволяет получить наибольшее
отклонение фактической поверхности от теоретической поверхности в
пределах [pic] , где длина света [pic] . В качестве заготовки будущего
зеркала выбран диск диаметром 150мм и толщиной 22мм из материала ситалл
марки СО-15М.
Согласно литературным данным, в настоящее время наибольшее
распространение получили технологии, основанные на предварительном
изготовлении сферического зеркала с соответствующими параметрами и
последующей трансформации сферической поверхности в параболическую - так
называемой параболизации [4,5,7,8]. Точность изготовления сферического
зеркала во многом определяет качество будущего параболического. [pic]
Изготовление и контроль качества сферического зеркала D=150мм, служащего в
работе промежуточным этапом в изготовлении параболического,
осуществлено на основе технологии абразивной обработки, отработанной в
работе [12].

В основу методики параболизации сферического зеркала положены
рекомендации, изложенные в работах [6,7,8,9 ]. В процессе апробации
рекомендуемых технологий установлено:
а) использование полировальника с применением смолы , приготовленной
по рецепту, изложенному в [6], приводит к высокой вероятности "завала
края" поверхности зеркала , к тому же полировальники оказались достаточно
хрупкими;
б) отсутствуют рекомендации по длине штриха ,используемого при
обработке заготовок из ситалла;
в) контроль качества зеркала из центра его кривизны затруднен из-за
отсутствия в распоряжении кружка прецизионной оптической скамьи.
В результате выполнения опытных работ обнаружено, что высокая
вероятность «завала края» зеркала связана с недостаточной текучестью
данного состава смолы. Предложен новый ее состав, значительно снизивший
вероятность брака при обработке.
С целью минимизации брака, связанного с возможным разрушением и
выкрашиванием основания полировальника, предложено его армирование с
последующим нанесением эпоксидного покрытия.
Установлена возможность параболизации с использованием полировальника
одного типоразмера в сочетании с одним составом полировальной смолы и
полирита для случая параболических поверхностей, отличающихся от
соответствующих сферических на величину до 3 мкм. Длина используемого при
этом штриха составляет половину радиуса зеркала.
Контроль качества изготавливаемого зеркала предложено осуществлять
методом Ронки-Мобсби с использованием решетки Ронки и имитации бесконечно
удаленной звезды.
В результате выполненной работы был изготовлен качественный опытный
образец параболического зеркала, что позволяет сделать следующие выводы:
1. Предложенные и использованные в настоящей работе технологии дают
возможность астроному-любителю изготовить высококачественное параболическое
зеркало.
2. Для получения высокоточного параболического зеркала необходимо
изготовить сначала достаточно качественное сферическое зеркало. Поэтому к
изготовлению сферического зеркала следует отнестись с большой
ответственностью.
3. В процессе придания сферическому зеркалу формы параболоида я
рекомендую использовать для полировальника более мягкую смолу, чем для
обычного полировальника. Поскольку в процессе параболизации снимается
достаточно толстый для полировки слой стекла ( I.5-2 мкм ) , слой смолы на
полировальнике должен непрерывно подстраиваться под изменяющийся рельеф
поверхности зеркала.
4. Для контроля поверхности параболического зеркала я порекомендовал
бы воспользоваться методом Ронки-Мобсби, как наиболее приемлемым для
начинающего астронома-любителя.
Полученные результаты и опыт позволят приступить к выполнению
следующей более сложной задачи - разработки технологии нанесения
гиперболической ретуши на
сферические подложки для систем Кассегрена и Риччи-Кретьена.


Литература

1. Ващенко В.М. Саморобний телескоп.-К.: Рад. школа, 197 9.- 77с.
2. Глюк И. И все это делают зеркала. Пер. с англ. Н.В.Мицкевича,
М., "Мир",1970.- 189 с.
3. Инструменты науки. -М.:Знание,1987.- 64 с.
4. Навашин М.С. Телескоп астронома- любителя/ Под ред. Д.Д.Максутова.-
2-е изд. -М . :Физматгиз, 1962.- 376 с.
5. Навашин М.С. Телескоп астронома- любителя/ Под ред. В.П.Цесевича .-
4-е изд.-М.: Наука, 1979.- 440 с.
6. Hayмов Д.А. Изготовление оптики для любительских телескопов-
рефлекторов и ее контроль. -М . :Наука, 1982.- 160 с.
7. Сикорук Л.Л. Телескопы для любителей астрономии. -М.:Наука, 1982.-
240 с.
8. Сикорук Л.Л. Телескопы для любителей астрономии.-2-е изд.,
перераб. и доп. - М.: Наука, 1990.- 367 с.
9. Сикорук Л.Л., Шпольский М.Р. Любительская астрофотография.-
M.:Наука, 1986.- 208 с.
10. Современный телескоп/Мельников О.А., Слюсарев Т.Г., Марков А.В. и
др. - М.: Наука, 1968.- 320 с.
11. Энциклопедия для детей. т.8. Астрономия.-2-е изд., испр.. / Глав.
ред. М. Д. Аксенова. - М. : Аванта+, 2000.- 688 с.
12. Рыбалко А.С. Изготовление сферического зеркала для телескопа.-
Краматорск; МАН, 2001.-22 с.