22. heinäkuuta 2016

Valmistautuminen peilin muotoiluun

Seuraavaksi on luvassa peilin muotoilua. Ennen työhön ryhtymistä lähdin kartoittamaan peilin nykyistä tilannetta, ja seuraavassa on esitetty tästä yhteenveto ja tuomio.

Ensinnäkin, kiillotuksen jälkeen peilin pinnan ihanteellinen lopputulos on pallo. Se on seurausta siitä että pikialusta on hyvässä kontaktissa peilin kanssa ja että kiillotuksessa käytetyt liikkeet ovat olleet tarpeeksi satunnaisia.

Peilin pinnan muotoa voi tarkkailla sen heijastaman valon avulla. Tähän on useita metodeja, mutta lähdetään nyt ihan yksinkertaisesta liikenteeseen.

Ensimmäinen testi paljastaa että aikaisempi epäilyni vyöhykevirheestä piti paikkansa. Seuraava video on kuvattu asettamalla kamera ja valonlähde lähelle peilin kaarevuuskeskipistettä. Heijastuksesta näkyy että peilin keskustassa on maljamainen painauma. Tämä painauma selittää hyvin miksi alue ei meinannut millään kiillottua.


Epäilen että tämä vyöhykevirhe syntyi jo hienohionnan puolivälissä. Muistan että jossain vaiheessa yritin korjata keskustan kohoumaa, ja tässä yhteydessä hioin muutaman minuutin peilin keskustaa. Tämä oli virhe ja virhe näkyi jo aikaisemmin mikrometrillä tekemissäni mittauksissa. Hienohionta ja kiillotus eivät riittäneet korjaamaan muotoa oikeaksi. Alla on hahmotelma peilin nykyisestä muodosta.

Peilin keskellä näkyy maljamainen painauma. Muoto tulee esiin kun peiliä tarkastelee kaarevuuskeskipisteestä käsin.
Tavoitteena peilin muodolle Newton-kaukoputkessa on paraboloidi. Paraboloidi heijastaa optisen akselin kanssa samansuuntaiset valoaallot samaan pisteeseen, jolloin peilin muodostama kuva äärettömän kaukaisesta valonlähteestä on terävä.

Ensimmäinen tehtävä on saada poistettua malja ja epäsäännöllisyydet. Tätä varten lähden kokeilemaan lyhyitä työntöjä, joiden pitäisi johtaa palloon. Toinen tavoite on viimeistellä Ronchi-hila sekä optinen tarkkuuspöytä. Näitä tarvitaan kun peiliä muotoillaan paraboloidiksi.

Peilin kiillotus valmiina

Myönnän että nyt hieman jännittää. Edellisestä projektin tilannepäivityksestä on vierähtänyt todella pitkä aika. Mutta voin ilolla kertoa että kyllä se odottaminen on kannattanut, nimittäin nyt on hyviä uutisia kerrottavana. Kaukoputken peili, josta tässä blogissa on jahkailtu jo hyvän aikaa, on täysin kiillossa! Kyllä, luit aivan oikein, eli peilin pinta kiiltää nyt kuin tyyni järven pinta.


Pitkän tauon syynä ei ole se että olisin unohtanut koko kaukoputki-projektini. Ehei, säilytän peiliä kunniapaikalla vaatekomerossa heti sukkalaatikon yläpuolella, josta käsin se kyllä muistuttaa säännöllisesti olemassaolostansa. Ongelmana on ennemminkin ollut se että työ on edennyt pienissä erissä niin kovin hitaasti.

Näiden 15 kuukauden aikana olen viettänyt lukuisia iltoja taloyhtiömme lämmönjakohuoneen yhteyteen rakennetussa kerhotilassa kiillottamassa peiliä. Yksityisyrittäjän kiireiden ja perheen kasvun myötä välissä on ollut taukoja, mutta työ on jatkunut (ehkä jopa hieman masentavan harmillisesti) aivan tismalleen siitä samasta kohtaa kuin mihin se aina edellisellä kerralla jäi.

Yhteensä kiillotukseen on mennyt aikaa tasan 24 tuntia, joka on tuplasti pidempi aika kuin mitä etukäteen kuvittelin. Jo heti alussa paljastui että lasin pinnassa on suuria epätasaisuuksia. Ensimmäiseksi lähti kiillottumaan kapea keskustaa kiertävä vyöhyke, ja tämä kiiltävä alue laajeni hitaasti aina loppuun asti.
Peilin himmeät alueet 15 tunnin kiillottamisen jälkeen.
Vielä 15 tunnin kohdalla peilin keskellä oli suunnilleen kahden peukalon levyinen himmeä alue, samoin reunat olivat himmeänä noin peukalon levyiseltä alueelta. Lopulta 21 tunnin kohdalla tapahtui suurempi muutos, jolloin keskustan ja reunojen alueet lähtivät viimein kiillottumaan.

Aloitin jokaisen työrupeaman prässäämällä peiliä alustaa vasten 15-30 minuuttia. Tein työtä yleensä 1-3 tunnin mittaisina jaksoina, välillä prässäten. Pikialustan urat kuluivat työn edetessä kahteen kertaan kokonaan pois, ja jouduin kaivertamaan ne uudestaan esiin.

Kontaktin parantamiseksi peiliä täytyy prässätä säännöllisesti.

Pikialustan neliöt kuluvat työn edetessä, ja jouduin kaivertamaan ne esiin pariin otteeseen.
Vasta viime metreillä tuli sellainen tunne että ymmärrän minkälainen seos ceriumoksidia on sopivinta tähän työhön, ja minkälainen määrä sitä täytyy sivellä pikialustan päälle. Selvisi että olin aluksi käyttänyt aivan liian väkevää seosta ja lisännyt ainetta liian usein. Viime talvena luulin jo että ceriumoksidi olisi loppunut kesken. Paljastui kutienkin että olin vain varastoinut ainetta kahteen purkkiin, ja työ pääsi etenemään.

Mitään erityisen kummallista ei ole tapahtunut, ja olen toistaiseksi nyt onnistunut välttämään pahimmat virheet. Peilin pinnalle on nyt tullut muutamia hentoja naarmuja. Työhuone ei ole mitenkään erityisen siisti, ja epäilen että kiekon ja alustan väliin joutuneet pölyhiukkaset ovat naarmuttaneet pintaa.