Teleskopspiegel und andere Spiegel, die von Wissenschaftlerteleskopen verwendet werden, verwenden regelmäßig eine Silberbeschichtung. Siehe zum Beispiel hier. Eine Aluminiumbeschichtung ist jedoch aus Gründen der Haltbarkeit die Norm (sicherlich für die großen Primärspiegel, die in Teleskopen eingesetzt werden). Ich zitiere aus dem oben verlinkten Text:

Die Herausforderung bei der Verwendung von Silber als Beschichtungsmaterial besteht darin, dass es im Gegensatz zu Aluminium durch Einwirkung von Luft, insbesondere Schwefel, trübt.

und

"Wie das Silberset der Familie", erklärt Tom Geballe, Senior Astronomer der Zwillinge, "der langsam braune Anlaufstellen entwickelt Im Laufe der Zeit und muss regelmäßig poliert werden. Das glänzende Silber auf einem Teleskopspiegel trübt sich ebenfalls schnell, verringert das Reflexionsvermögen und erhöht das Emissionsvermögen. Die Ingenieure des Observatoriums können jedoch nicht einfach ein Tuch und etwas Politur greifen, wenn die Anlaufstellen auftreten. "

Zu Ihrer zweiten Frage: Eine reflektierende Beschichtung der Rückseite impliziert eine zusätzliche reflektierende Oberfläche: die Luft-Glas-Grenzfläche. Dies führt zu erhöhten Lichtverlusten und der Notwendigkeit von Antireflexbeschichtungen

Johannes legt großen Wert auf Haltbarkeit. Als Fußnote möchte ich hinzufügen, dass Aluminium eine weitere schöne Eigenschaft gegenüber Silber hat, zumindest soweit Ihr Diagramm dies zeigt: konstantes Reflexionsvermögen über das sichtbare Spektrum.

Sehen Sie sich die Steigungen der Linien ab 400 USD an \ mathrm {nm} $ bis $ 700 \ \ mathrm {nm} $ - Silber variiert zwischen $ 80 \% $ und $ 95 \% $ Reflexionsvermögen, während Aluminium zwischen $ 90 \% $ und $ 93 \% $ bleibt. Ja, ein hauptsächlich rotes Bild ist in Aluminium etwas dunkler als in Silber, aber alle Bilder sind in Silber leicht gerötet (das Blau wird stärker unterdrückt als die Rottöne), während Aluminium die Farben getreuer wiedergibt. (Außerdem sind hauptsächlich blaue Bilder in einem silbernen Spiegel tatsächlich dunkler als in einem Aluminiumspiegel.) Für den täglichen Gebrauch ist es einfach, ein dunkleres Bild zu kompensieren (nur den Raum mehr zu beleuchten), aber nicht so einfach, ein Bild zu kompensieren, das hat die falschen Farben.

Dr. Chuck erwähnte einen Grund, einen Rückspiegel zu vermeiden, aber es gibt noch einige mehr.

Wenn das Licht durch das Glas fällt, müssen Sie es wie folgt gestalten:

1. Brechungseffekte wie chromatische Aberration minimieren
2. Transmission maximieren
3. Blasen minimieren
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Unter dem Gesichtspunkt des verwendeten Materials stellt ein Frontspiegel relativ einfache, meist mechanische Anforderungen, wie z. B. die Fähigkeit, ihn auf die erforderliche Glätte zu polieren und Stabilität, um die beabsichtigte Form über Temperaturänderungen hinweg beizubehalten. Trotzdem sind die Toleranzen so gering, dass die Erfüllung der Anforderungen nicht trivial ist.

Die "Welle" von Teleskopen, die (eine Art ^{1 sup>) im Hale 200- gipfelte. Zoll am Mount Palomar beruhte (größtenteils) auf der Erfindung von Pyrex. Früheres Glas war schwächer genug, um einen wesentlich dickeren Spiegel und / oder eine bessere Stützstruktur zu erfordern, damit das Zentrum unter seinem eigenen Gewicht nicht "durchhängt". Der 200-Zoll-Spiegel des Hale verwendet ein Wabendesign, um seine Masse zu reduzieren (auf etwa 14,5 Tonnen), und erfordert dennoch eine ziemlich ausgefeilte Struktur, um ihn zu stützen, ohne den Spiegel zu verzerren.}

Wenn Sie Licht durchlassen möchten Im Spiegel könnten Sie mit ziemlicher Sicherheit kein solches Wabendesign verwenden, das (in seinem Fall) die Masse des Spiegels ungefähr verdoppeln würde.

Schlimmer noch, Glas, das in den meisten Objektiven (zum Beispiel) verwendet wird, ist viel weicher und schwächer als der in diesen Teleskopen verwendete Pyrex, so würde es mit ziemlicher Sicherheit einen Spiegel erfordern, der noch dicker und massiver und / oder aufwändiger ist.

Eine schnelle Berechnung der Rückseite des Umschlags durchführen, Ich würde vermuten, dass der Hauptspiegel in einem solchen Design ungefähr 100 Tonnen beträgt.

Wenn überhaupt, ist die tatsächliche Entwicklung eher in die entgegengesetzte Richtung gegangen: Wenn ich mich nicht irre, ist die in den Spiegeln für die Keck-Teleskope verwendete "Zerodur" -Keramik nahezu (vollständig?) undurchsichtig. Obwohl der Durchmesser ungefähr doppelt so groß ist (und damit die Fläche vervierfacht), beträgt der Primärspiegel in jedem der Keck-Teleskope nur etwa 18 Tonnen (beachten Sie jedoch die "Gesamtwerte" - jeder Spiegel besteht tatsächlich aus 36 Segmenten, von denen jedes in der Nähe ist eine halbe Tonne).

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_{1. Man könnte argumentieren, dass es wirklich im BTA-6 "gipfelte". Dies ist ein 6-Meter-Teleskop in Russland. Obwohl die Designer (anscheinend) glaubten, einen Spiegel dieser Größe erfolgreich herstellen zu können, brach der Spiegel nach relativ kurzer Zeit und musste ersetzt werden. Obwohl größer als das Hale-Teleskop und daher theoretisch empfindlicher und zu einer höheren Auflösung fähig, waren seine Beiträge vergleichsweise gering. In jedem Fall ist sein Spiegeldesign so ähnlich wie das von Hale, dass es die Gesamtsituation nicht wesentlich verändert. Sub>}

In Bezug auf den Punkt der Vorder- / Rückseite müssen Sie, wenn die Rückseite des Spiegels mit einer Oberfläche versehen ist, auf jeder Oberfläche die richtige Form erhalten und nicht nur auf der Vorderseite.

Bisher hat noch niemand den einen Aspekt von Silber erwähnt, den die Grafik darstellt. Silber absorbiert nahe 315 nm stark. Wenn Sie sich für UV-Licht der Sterne interessieren würden, hätten Sie ein Loch in Ihren Daten (zwischen 310 und 320 nm), wenn Sie Silber verwenden würden. Nicht nur das, jedes Licht, das mit einer Wellenlänge von weniger als 310 nm gesammelt wird, würde längere Erfassungszeiten erfordern

Das muss nicht unbedingt so sein. Einige große Teleskope verwenden Silberbeschichtungen. Zum Beispiel die Gemini-Teleskope ( Boccas et al. 2006).

Der Grund für die Wahl von Silber anstelle von Aluminium ist ein leicht verbessertes Reflexionsvermögen im nahen und mittleren Infrarot ( 99,1 Prozent bei 10 Mikrometern), aber auch, dass das Emissionsvermögen der Silberbeschichtung etwa 38% des von Aluminium beträgt, was den Hintergrund bei Infrarotbeobachtungen verringert.

Das Papier berichtet über dauerhafte Beschichtungen, die das Anlaufen verringern bevorzugt eine Aluminiumbeschichtung (sowie die überlegene Leistung von Aluminium bei 400 nm). Ich denke, dass diese ziemlich teuer sind, daher ist Aluminium immer noch die Norm, es sei denn, Sie möchten den Spiegel sehr häufig neu versilbern.