El rendimiento de los espejos astronómicos que están expuestos al medio ambiente durante largos períodos de tiempo puede experimentar una degradación lenta del rendimiento. Por lo general, necesitan recibir algún tipo de mantenimiento regular, que puede implicar limpieza y/o repintado.
Si bien me dijeron que el aluminio se degrada y debe reemplazarse de vez en cuando, esto no es consistente con mi comprensión del comportamiento del aluminio en el aire. Estoy bastante seguro de que una capa recién evaporada de aluminio puro desarrollará rápidamente una capa de óxido nativo de quizás 20 Å de óxido de aluminio como amorfo. (alúmina), que luego es bastante impermeable a la difusión de cualquier otra cosa a la que la atmósfera pueda exponerla, incluidos varios contaminantes.
Puedo entender que, en algunos casos, en última instancia, podría ser más simple quitar y reemplazar el aluminio después de una serie de limpiezas debido al daño acumulado de la limpieza , pero ¿hay alguna evidencia de que el aluminio deba ser reemplazado debido a la degradación química del propio aluminio? ?
Encontré este artículo, Tasas de degradación de la reflectividad de los revestimientos de aluminio en el CFHT , Magrath, B. 1997, pub. Ast. Soc. Pac. 109 , 303 que parece mostrar que, al menos en una ubicación del observatorio, un espejo de prueba representativo expuesto al entorno de observación (en el domo) que se lava una vez al mes no mostró una degradación significativa en la reflectividad durante 32 meses, de manera similar a un espejo que quedaba protegido pero no limpiado.
Sin embargo, el espejo de prueba que se expuso y no se lavó mostró una pérdida continua de reflectividad, cayendo aproximadamente un 10 % durante el mismo período. Un cuarto espejo de prueba sometido a la limpieza perdió alrededor del 5% de reflectividad.
Esta es una prueba pequeña y limitada, por supuesto, menos de tres años, solo una ubicación, una longitud de onda y solo un parámetro (reflectividad). Pero apoya un poco la idea de que , si bien los espejos se ensucian y requieren una limpieza regular, es posible que el aluminio en sí no se deteriore.
Así que estoy preguntando: ¿Los espejos primarios en los grandes observatorios se someten a una remoción regular y a una nueva capa de aluminio? ¿Por qué? , donde "por qué" se refiere a la necesidad específica de extracción y reemplazo. Si estas primarias en realidad reciben revestimientos regulares de aluminio, ¿es porque el aluminio realmente se degrada?
Estoy buscando una respuesta que lleve algunas referencias de respaldo. Si, por ejemplo, tu respuesta es de la forma ¡Ganso tonto, todo el mundo sabe que el aluminio se empaña como el Dickens! , respalde con una referencia a las medidas del deslustre del aluminio. ¡Gracias!
De Magrath 1997 :
GIF ("comparador de parpadeo")
De http://global.kyocera.com/fcworld/charact/chemistry/chemiresist.html - la alúmina puede ser potencialmente notablemente resistente al ataque químico en comparación con otros materiales - tenga en cuenta la escala logarítmica.
Las figuras individuales:
Puede que este no sea el tipo de telescopios en los que está pensando, pero como los IACT (Telescopios Cherencov de imágenes atmosféricas) al final también miden la luz en (o cerca) del rango óptico, sus espejos son de construcción similar.
Las matrices importantes (HESS, VERITAS y MAGIC) tienen, al menos parcialmente, espejos hechos de vidrio o con superficies de vidrio, recubiertos en la superficie frontal con aluminio (Al) y una capa protectora única adicional (por ejemplo, SiO , Al O ). Pero como están expuestos al medio ambiente todo el tiempo sin ningún lujo como cúpulas protectoras o similares, el recubrimiento se degenera bastante rápido.
En el caso de HESS, que se encuentra en las tierras altas de Khomas en Namibia, los espejos tienen que soportar todo tipo de factores ambientales, desde la arena del desierto, cambios extremos de temperatura entre el día y la noche hasta pájaros curiosos que picotean sus imágenes reflejadas. . Entonces, después de cinco años, la eficiencia óptica de los espejos era tan mala que uno podía ver la mano a través del espejo. Para prolongar la vida útil del instrumento, los espejos se restauraron con un revestimiento de aluminio ligeramente diferente. En la siguiente imagen, el tiempo de aplicación del espejo está marcado con el área sombreada en azul.
Fuente de la imagen: https://www.mpi-hd.mpg.de/hd2012/pages/presentations/Stegmann.pdf
La degeneración de los espejos de los otros observatorios mencionados anteriormente tuvo escalas de tiempo similares y también realizaron algunas campañas de recubrimiento.
Para obtener más información, consulte, por ejemplo, los siguientes documentos, que contienen una descripción general de las diferentes técnicas posibles:
Si alguna vez te encuentras en Namibia, visita el telescopio óptico más grande del mundo:
Fuente de la imagen: https://www.lsw.uni-heidelberg.de/projects/hess/HESS/hessmultnu.phtml
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llamado2viaje
Andy
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