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  • 적외선 대역 천체망원경 문의 [자유글]
  • 조회 수: 94, 2024-04-03 15:46:13(2024-03-20)
  • 안녕하세요


    여기 저기 찾다가 문의 드립니다

    혹시 천에 망원경 중에 근적외선(~1550nm) 대역에서 사용 가능한 굴절 망원경이나 반사망원경 제품이 있을까요?

    반사 망원경은 어쩌면 사용할 수도 있을 것 같은데,  근적외선 대역에서 미러 반사가 잘 일어나지 않을것 같다는 생각도 드네요


    답변 주시면 감사하겠습니다



댓글 5

  • 장영준

    2024.03.20 19:45

    보통 반사망원경은 가시광선대를 고려해 반사율 높은 알루미늄을 사용하는데 말씀하신 적외선은 보통 금코팅에서 높은 반사율이 나옵니다.(제임스웹)

    그런데 금은 코팅도 어려워 기스에 취약해서 지상에서 쓰기엔 적합하지않구요.
    그냥 반사나 굴절 일반적인 것을 쓰시면서 원하시는 투과영역대를 위한 필터를 쓰시는 것이 맞을 것 같네요..
  • 김장면

    2024.03.21 10:44

    안녕하세요

    답변 감사합니다


    아래 사이트보니 막앾 반사미러가 알루미늄코팅으로 되어있으면 IR대역도 가능할 것 같아 보이기도 하네요

    https://www.thorlabs.com/newgrouppage9.cfm?objectgroup_id=12393


    Telescope가 이런 스펙은 안보여주는 것 같은데, 반사망원경은 보통 알루미늄 코팅을 하나요?


  • 김재곤

    2024.03.23 05:38

    최근에 AI 들의 답변 능력이 좋아서 찾아보았습니다.

    [정보#1]
    https://claude.ai/chat/375f1988-0d82-4bae-b20f-df7560cde25b
    * 근적외선은 많이 찾는 정보가 아니다 보니, 의미있는 내용이 없네요.
    천체망원경의 반사경 미러 코팅에는 주로 다음과 같은 소재들이 사용됩니다.

    1. 알루미늄(Al) 코팅
    가장 일반적으로 사용되는 반사 코팅 소재
    가시광선 영역에서 높은 반사율(80-90%)을 보임
    비교적 저렴하고 코팅이 용이함

    2. 은(Ag) 코팅
    가시광선과 적외선 영역에서 알루미늄보다 높은 반사율(95% 이상)
    부식에 취약하여 보호 코팅이 필요함


    3. 금(Au) 코팅
    은 코팅보다 내구성이 우수함
    가시광선과 적외선 영역에서 높은 반사율
    고가의 귀금속이라 제한적으로 사용됨

    4. Enhanced 알루미늄 코팅
    알루미늄에 보호 코팅을 추가하여 내구성 향상
    은이나 금 코팅에 비해 저렴한 대안

    이외에도 반사 스펙트럼 영역에 따라 여러 합금 코팅이 개발되고 있습니다. 코팅 소재 선택 시에는 반사율, 내구성, 가격 등을 종합적으로 고려합니다.


    ===========================


    2. 보통  안시관측(=가시광선) 영역은, 

    알루미늄을 기본 증착한 후 enhanced 코팅을 해서 반사율을 높이고, 산화등을 방지하고 있습니다.

    => 비용 대비 효과가 가장 높기 때문이지요. 

    [정보#2]

    https://www.cloudynights.com/topic/594292-enhanced-coatings-on-primary/  => 다양한 논의가 있네요. 


    근적외선은 전문적인 관측장비와 환경이 필요하네요.

    [정보#3] , IR 영역 관측 
    http://soojong.khu.ac.kr/press/20060424_IR_Instrument/index.html


    해당 홈페이지에 이런 내용이 있었습니다. 

    "근적외선 파장대에서는 지구 대기가 비교적 투명하므로 주로 지상에서 관측을 한다. J(1.3 μm), H(1.6μm) 밴드에서는 

     상온(~300 K)의 열복사 세기가 무시할 수 있을 정도로 작아서 광학계를 냉각할 필요가 없다. 그러나 상온의 열복사 

    세기는 2.3 μm보다 긴 파장대에서 급격하게 증가하므로 InSb 검출기를 사용하는 경우에는 관측기기의 냉각에 더 주의해야 하고,

    열복사를 차단할 수 있는 광학구조가 필요하다."


    이미 검색하셨던 사이트와, 

    https://www.thorlabs.com/newgrouppage9.cfm?objectgroup_id=12393


    아이피스도 제작하는 한 회사를 검색했습니다. 

    https://www.edmundoptics.com/knowledge-center/application-notes/optics/metallic-mirror-coatings/#:~:text=Protected%20Silver%20provides%20the%20highest,near%2DInfrared%20and%20Infrared%20applications.

    "Bare or Protected Gold offers high reflectance for near­Infrared (NIR) and Infrared wavelengths. Protected Silver provides the highest reflectance between 500 – 800nm and also performs well in near-Infrared and Infrared applications."


    집중해서 관측할 주파수 대역을 정하면, 이를 뒷받침해 줄 수 있는 코팅 방식을 선택할 수 있겠습니다.


    검색을 해 본 바를 정리하면, 

    1. 다행히 근적외선 영역 파장은 지구 대기에 투명

    2. 잘 가공된 좋은 미러를 구해서,  => 다양한 구경의 미러를 제작해 주는 미국 회사들이 있습니다. 

    3. 선택한 주파수 영역에 맞는 코팅을 한 후,  => 해당 미러회서에서 코팅회사로 배송을 하면 되고, 리턴을 한국으로 받으면, 

    4. 해당 주파수 측정이 가능한 관측 카메라를 구입해서,  => 별도 검색이 좀더 필요하겠고, 

    5. 기구 및  배플 설계등을 잘해서, 잡광, 외부 교란 요인을 막게 되면 


    멋진 관측 시스템을 구축할 수 있습니다.


    가시광선 영역의 관측 (안시 및 사진촬용) 대비, 쉽지 않은 영역이라 데이터가 상대적으로 부족해 보이네요.

    좋은 결과 있으시길.. 

  • 김장면

    2024.03.25 11:22

    좋은 자료 정말 감사합니다.

    별도의 렌즈 제작시 좋은 참고 자료가 될것 같습니다

    그리고  천체망원경 업체들이 상품에 대한 반사율 정보는 공개하지 않는가요?


    반사경 같은 경우 알루미늄 코팅이라면 측정 값이 있을 것 같은데

    사용할만하면 그냥 판매제품을 사용해도 될 것 같습니다

    그런데 그런 자료를 찾기는 쉽지가 없네요


    감사합니다.

  • 이윤행

    2024.04.03 15:46

    중적외선이나 원적외선까지는 모르겠지만 근적외선이라면 현재 유통되는 상업적인 망원경이나 카메라 렌즈라도 광속의 대부분이 투과됩니다. 800nm 언저리 이상의 파장을 투과시키는 IR pass 필터도 생산되어 유통되고 있고, 이런 IR pass 필터를 사용하여 은하수나 성운 사진을 찍는 분들도 있습니다. 650nm 이상의 파장은 지구인들의 눈이 잘 감지하지 못하므로 650nm 이상의 파장만 선택적으로 투과시키거나 반사시키는 망원경이 있다고 하더라도 이런 망원경은 지구인들에게 안시관찰 목적으로는 부적합해 보입니다. 656.6nm의 파장대를 기준으로 좌우 2~3nm 폭으로 선택적 투과시키는 망원경이 있고 필터가 있기는 한데 또 이런 망원경이나 필터는 대낮에 태양 보는 것 외에는 아무짝에도 쓸모 없습니다. 차리리 IR pass 필터를 구입하셔서 기존 망원경이나 카메라에 부착하셔서 활용 하시는게 가장 경제적인 선택이 될 것 같습니다.

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