Het onderhoud van telescoopoptiek

Jan Gerritsen

(eerder gepubliceerd in Zenit februari 2004)

Veel onderhoud vraagt een amateur-telescoop niet. De buis en de opstelling kunnen van tijd tot tijd eens worden afgestoft, maar de bewegende delen hebben er echt geen behoefte aan om regelmatig met de oliespuit te worden bewerkt. Maar hoe zit het met de optiek? Een spiegel of objectief wordt bij intensief gebruik in de buitenlucht op de lange duur vuil. En dan doet zich de vraag voor: wat doen we daar aan? Reinigen van zeer grote spiegel

Welnu, schoonmaken is mogelijk. Maar het is verstandig om dat alleen te doen als het echt noodzakelijk is. Het beste is in het algemeen om er gewoon af te blijven. Vervuiling is zoveel mogelijk te voorkomen door de optiek wanneer hij niet gebruikt wordt goed af te dekken en droog te houden, en bij gebruik de spiegel of het objectief nooit aan te raken.

De 5-meter spiegel van de Hale-telescoop op Palomar Mountain krijgt een flinke beurt. Nadat de oude aluminiumlaag is weggehaald, wordt de spiegel gewassen met natuursponzen en een zeepoplossing. >

Tijdens gebruik zal er zich op den duur toch stof en vuil op verzamelen, maar ook dan is het goed te bedenken dat een vuile spiegel beter is dan een slecht schoongemaakte. Wanneer we 's nachts met een zaklantaarn in een telescoop naar binnen schijnen, lijkt iedere spiegel of lens vuil. Onderdruk dan de eventueel opkomende neiging om te gaan schoonmaken. Een beetje stof op de optiek geeft geen merkbare verstrooiing of lichtverlies. Veel meer lichtverstrooiing ontstaat in de atmosfeer en vooral in ons oog. En een schoonmaakbeurt brengt het risico mee van krassen op de spiegellaag of de lenscoating, die blijvend zijn en veel schadelijker dan wat stof.

Eerste maatregelen

Wanneer de telescoop niet wordt gebruikt moeten alle openingen (ook de oculairhouder) worden afgesloten met passende deksels, of desnoods met plastic zakken. Als we een spiegeltelescoop opbergen in een stand waarbij de beide spiegels verticaal of iets voorover staan kan er minder stof op terechtkomen. Maar wanneer we de telescoop binnenbrengen na een nachtje waarnemen is hij koud en mogelijk vochtig. Dek de optiek al buiten af om te voorkomen dat hij binnenshuis beslaat. Is de optiek al beslagen, veeg hem dan niet droog met een doek maar laat de telescoop op temperatuur komen en geef het vocht gelegenheid om te verdampen. Gebruik eventueel een elektrische haarföhn op een lage stand om de zaak ‘droog te stoken’ en sluit de openingen pas af als al het vocht verdwenen is.

De spiegel gaat in bad

Wanneer de hoofdspiegel van een reflectortelescoop uiteindelijk zo vuil is geworden dat een schoonmaakbeurt echt nodig is, zal hij uit de kijker moeten worden gehaald. We beginnen met het verwijderen van het losse stof dat er op ligt. Daarvoor gebruiken we een zacht kameelharen kwastje, zoals dat in fotozaken verkrijgbaar is. De haren moeten hun natuurlijke uiteinde hebben, dus niet zijn afgesneden. Borstel heel licht zonder druk, langzaam en zachtjes, over het oppervlak, en tik het kwastje na elke veeg af. Na gebruik bewaren we het stofvrij in een plastic zak. Er zijn ook busjes met samengeperste lucht of stikstof te koop voor het schoonblazen van optiek, maar zorg dat er geen vloeistof uit spettert op de spiegel (even schudden, een tijdje laten staan en rechtop houden bij het blazen). Het reinigen van een amateurspiegel

Om het vastzittende vuil te verwijderen zullen we de spiegel een wasbeurt moeten geven. In de normale amateur-praktijk zal dat maar zelden, na vele jaren, nodig zijn. Dichtbij zee kan dit door het zout in de lucht eerder het geval zijn. (De spiegels van de grote professionele telescopen, die vrijwel elke nacht in gebruik zijn, worden gewoonlijk eens per jaar schoongemaakt.)

< Een 30 cm spiegel wordt gewassen in de gootsteen:
linksboven: afspoelen met kraanwater;
rechtsboven: zo nodig heel licht afnemen met steriele watten in lauw water met een paar druppels afwasmiddel;
linksonder: naspoelen met kraanwater en daarna met gedestilleerd water;
rechtsonder: op zijn kant op een handdoek laten drogen.

Het wassen gaat het handigst in de gootsteen. Maak de gootsteen goed schoon, spoel hem uit, leg een handdoek op de bodem en leg daar de spiegel op. Laat een paar minuten lang het kraanwater op kamertemperatuur over de spiegel lopen, zodat er zoveel mogelijk vuil afgespoeld wordt. Draai de kraan dicht en spoel goed na met gedestilleerd of gedemineraliseerd water. Dit voorkomt het ontstaan van droogvlekken. We kunnen het water uit de fles over de spiegel gieten, of (zuiniger) een schone plantenspuit gebruiken. Zet de spiegel vervolgens op zijn kant op een tweede handdoek en laat hem drogen. Grote druppels kunnen worden opgezogen met de punt van een papieren zakdoekje. Wanneer de spiegel er nu aardig schoon uitziet, is de wasklus geklaard. En wel zonder het oppervlak aan te raken!

Is de spiegel nog duidelijk vuil, dan doen we de gootsteen halfvol met lauw water waarin een paar druppels afwasmiddel zoals Dreft zijn gemengd. Hierin wordt de spiegel, weer op zijn handdoek liggend, ondergedompeld. Na een minuut of tien weken nemen we een flinke prop steriele katoenen watten en strijken daarmee, nog steeds onder water, in rechte banen zonder druk over het oppervlak. Niet poetsen, laat hooguit het gewicht van de watten zelf op de spiegel rusten. Ga in een achterover draaiende beweging over het oppervlak zodat steeds een nieuw stuk van de watten wordt gebruikt. Neem vaak een nieuwe prop watten en werk het hele oppervlak af. Herhaal dit zo nodig nog een keer dwars op de eerste richting.

Laat de gootsteen leeglopen en spoel een paar minuten na met lauw kraanwater. Om droogvlekken te voorkomen spoelen we als laatste weer na met gedestilleerd water. Ten slotte gaat de spiegel weer op zijn kant om te drogen.

De vangspiegel van een Newton wordt zelden zo vuil dat een wasbeurt nodig is, die overigens op dezelfde manier kan gebeuren. Meestal is het voldoende om het losse stof weg te vegen of te blazen.

De Schmidt-Cassegrain

Bij dit telescooptype is het vooral de correctorlens aan de voorkant, die op den duur vuil kan worden. De hoofdspiegel zit veilig binnenin de buis en wordt zelden noemenswaard vuil. De buitenkant van de correctorlens kan worden schoongemaakt zonder hem te demonteren. Eerst ontdoen we hem van het losse stof, op dezelfde manier als bij een spiegel. Daarna maken we het oppervlak schoon met een reinigingsvloeistof, die we zelf kunnen maken door twee of drie delen gedestilleerd water te mengen met één deel zuivere isopropyl-alcohol en een heel klein druppeltje afwasmiddel. Als alcohol is ook zuivere methylalcohol (methanol) geschikt. Doe wat vloeistof op een prop watten en neem hiermee zonder druk het lensoppervlak af. Ververs de watten meermalen. Ga tot de rand van de lens, maar laat geen vloeistof tussen de rand en de vatting lopen. Herhaal de behandeling met alleen gedestilleerd water, en laat de lens in verticale stand drogen.

Op den duur kan zich ook op de binnenkant van de correctorplaat een aanslag vormen. Het is in het algemeen niet aan te raden om de correctorlens te demonteren om ook de binnenkant schoon te maken, tenzij men weet wat men doet en systematisch te werk gaat. De goede werking van de telescoop kan anders in het gedrang komen. Maar als het werkelijk nodig is kan het wel, zoals wordt vermeld in de handleiding van de Celestron C8 en zoals ook een aantal jaren geleden al eens door Georg Comello in Zenit is beschreven (zie Zenit, mei 1995, blz. 229). Markeer nauwkeurig met viltstift de stand van de corrector en de kurken steunen en demonteer de ring en de schroeven systematisch, zodat alles weer in de originele stand teruggezet kan worden. Hanteer de correctorlens aan de houder van de secundaire spiegel, en demonteer deze laatste nimmer.
Beperk het eventueel schoonmaken van de nu ook toegankelijke hoofdspiegel tot blazen of het kameelharen kwastje, en demonteer de spiegel in geen geval.

Het refractorobjectief

Ook bij een refractorobjectief zal het vuil zich in hoofdzaak op het voorste lensoppervlak afzetten. Schoonmaken gaat op dezelfde manier als bij de correctielens van een Schmidt-Cassegrain. Hier moet nog meer worden gewaarschuwd tegen het zonder voldoende deskundigheid demonteren van het objectief om ook de andere lensvlakken te kunnen bereiken. Het probleem is, dat alles na de wasbeurt weer op precies dezelfde manier in elkaar moet worden gezet. Als het toch moet gebeuren, geef dan met potlood op de zijkant van de lensdelen hun onderlinge stand en de stand in de vatting aan, zodat ze straks weer gemonteerd kunnen worden in de originele positie, en ook zonder dat ze onderling zijn verdraaid. Let ook op eventuele afstandstukjes tussen de lensdelen. Gedemonteerde lensdelen kunnen net als een spiegel onder water in de gootsteen worden gewassen.

Oculairs

Van oculairs wordt vooral de ooglens op den duur vuil. Met schone watjes met wat reinigingsvloeistof is die gemakkelijk schoon te maken. Laat geen vloeistof tussen lens en vatting komen en veeg het lensje met een nieuw watje af voordat het droog is. 'Spoel na' door op het lensje te ademen en veeg het zonder druk met een watje weer droog.

Schroef een oculair niet uit elkaar, binnenin kan normaal gesproken geen vuil komen. Ook op de veldlens zal hoogstens wat los stof en vuil terechtkomen, dat met het kwastje of door blazen verwijderd wordt. Berg oculairs stofvrij op in een gesloten doosje wanneer ze niet gebruikt worden.

Een nieuwe aluminiumlaag

Onder normale omstandigheden gaat de aluminiumlaag van een spiegel vele jaren mee. Bovendien wordt bij de meeste amateur-spiegels deze laag afgedekt met een beschermende kwartscoating, waardoor de duurzaamheid nog verder toeneemt. (Bij de grote professionele spiegeltelescopen is dit laatste niet mogelijk, zodat deze vaker opnieuw moeten worden gealuminiseerd. Aluminium vormt aan de lucht zelf in korte tijd een dun laagje aluminiumoxide, dat ook al een zekere bescherming biedt.)

De kwartslaag beschermt de spiegel en is harder dan de aluminiumlaag zelf. Toch kan de noodzaak zich ooit voordoen dat de spiegellaag moet worden vernieuwd. De oude laag wordt dan chemisch verwijderd, waarna de spiegel wordt schoongemaakt en in hoogvacuüm opnieuw een laagje aluminium wordt opgedampt van circa honderd nanometer dikte. In dezelfde procesgang wordt daarna over het aluminium kwarts opgedampt, meestal in de vorm van silicium monoxide, dat spontaan aan de lucht in enkele dagen wordt omgezet in siliciumdioxide ofwel kwarts. De optimale dikte van de kwartslaag is een halve golflengte in het geelgroen. De reflectie van het licht aan de overgang van lucht naar kwarts versterkt dan de reflectie van het aluminium.

Bij de Stichting 'De Koepel' kunnen spiegels tot een diameter van 205 mm worden gealuminiseerd en gecoat met een kwartslaag. Ook kan de oude laag worden verwijderd.

Ten slotte

Als de optiek voor de schoonmaakbeurt gedemonteerd is, moet natuurlijk alles weer zorgvuldig in dezelfde stand in elkaar worden gezet. Daarna moet de telescoop weer worden gecollimeerd, zodat hij weer optimaal functioneert. De methodiek voor dit uitlijnen is afhankelijk van het soort telescoop. Een laatste kritische test is altijd het bekijken van een heldere ster middenin het gezichtsveld bij een sterke vergroting, waarbij het buigingsschijfje mooi rond moet zijn, en symmetrisch omgeven door een buigingsringetje. Althans, als alles in orde is en de atmosfeer ook meewerkt. Dan kan de telescoop er weer heel wat waarneemavonden en -nachten tegen.