Csökkentett nyomású nitrogénlézer –házilag

 

 

A csökkentett nyomású nitrogénlézer csupán annyiban különbözik a TEA nitrogénlézertől, hogy a lézer elektródák közötti gáztér csökkentett nyomású. (Én egyelőre a levegő 78%-nyi nitrogénjét használom a csőben, de egyszer majd tiszta nitrogénnel is járatni akarom a lézert.) Éppen ezért egy ilyen lézer megépítéséhez szükség van egy előre elkészített lézercsőre és egy vákuumszivattyúra is, amivel alacsonyan tartjuk a csőben a nyomást. A többi áramköri elemében ugyanaz az egész, mint egy TEA nitrogénlézer, leszámítva azt, hogy itt kicsit nagyobb kondik kellenek, de erről majd lentebb…

 

Áttekintés

 

Tehát először is meg fogjuk építeni a csövet, azután a lézerhez építünk egy megfelelő tápegységet, majd építünk egy szikraközt, megtekerjük a légmagos tekercset, és megépítjük a kondikat. Végül az egészet a következő kapcsolási rajz szerint összeszereljük:

 

 

A lézercső

 

A lézercső két párhuzamos elektródából és a köréjük épített kivákuumozható tokból áll. A csövet 2 db alumínium profilból (Lada küszöb vagy nemtom :D) és egy kis plexiből építettem. Az a lényeg, hogy a csövet úgy kell megépíteni, hogy az elektródák párhuzamosak legyenek, köztük 8 mm távolság legyen, és a közöttük lévő gáztér kivákuumozható legyen. A következő képeken az én megoldásom látható erre:

 

 

 

 

 

 

 

A cső összeragasztását FBS (szilikonkaucsuk) ragasztóval végeztem el.

 

 

A tápegység

 

 

A tápegység alapjául ugyanaz a blocking oszcillátoros kapcsolás szolgál, amit a nagyfeszültségű kísérletek címszó alatt „nagyfeszültségű generátor” néven már közzétettem. Annyit módosítottam rajta, hogy alacsonyabb bemenő feszültségről hajtom meg, és a kimenetére egy TV-ből kioperált feszültségsokszorozót kapcsoltam, így nem melegszik egyáltalán a tranzisztor (akár fél óráig is működhet egyfolytában) és ezek mellett a kimenő feszültség is megfelelő.

 

Kapcsolási rajz:

 

 

Így néz ki:

 

Hátulnézet

 

Nagyfesz kimenet

 

A tápegység belseje. (Jobb oldalt az a zöld a TV feszültségsokszorozó.)

 

Működik! J

 

Vigyázat! Nem szabad megfogni működés közben a kimenetet! Halálos áramütést okozhat! Működés közben a tranzisztor is rázhat a tekercsekből keletkező „visszarúgások” miatt. Nem szabad 12V-nál nagyobb feszültséget adni a bemenetre, mert a TV feszültségsokszorozó tönkre mehet. (Egyszer 24V 10A-t adtam egy ilyen kapcsolás bemenetére, és 20 centis szikrák pattogtak. Majdnem kiment az ablak, akkora hangja volt aztán a sokszorozó tönkrement…)

 

 

A szikraköz

 

Ezt a már a Tesla tekercsnél is jól bevált Plusszos dobozból készítjük az alábbi ábra alapján. Nagyon jó, mert állítható, és mert egy kupakkal lehet hangszigetelni, egy kis szigetelőszalaggal meg a zavaró fényét el lehet takarni.

 

 

 

A szikraköz működés közben (TEA nitrogénlézerben).

 

A légmagos tekercs

 

A légmagos tekercset 17 mm-es átmérőre tekertem 0,8 mm átmérőjű zománcozott rézhuzalból. A menetszáma 14. A kivezetéseit jól beónoztam, és alufólia darabokkal megnöveltem a felületüket (ez azért kell, mert pár nanoszekundumig több 10000A-es áram folyik a tekercsen keresztül, és akármilyen jól illeszti az ember a tekercset a többi áramköri elemhez, mindig szikrák fognak keletkezni az illesztési ponton. Azonban ezzel a trükkel a szikrázás mértéke csökkenthető.)

 

Nagyjából középen látható a tekercs.

 

A kondenzátorok (és az egész alap)

 

A kondenzátorok síkkondenzátor kivitelben készülnek el, az induktivitás kis értéken tartása végett. Dielektrikumnak írásvetítő fóliát használtam, de ezzel kísérletezni kell. A fegyverzeteket alufóliából alakítottam ki.

A dielektrikumot 4 db összeragasztott A4-es írásvetítő fóliából alakítottam ki. (Ezt szívesen elcserélném valakivel egy hasonló típusú Audi személygépkocsira! JJ ) A 4 db fóliából álló dielektrikum durván 585x430 mm területű. Ezen az alábbi módon helyezkednek el az alufóliából készülő fegyverzetek:

 

 

 

Összeszerelés

(Az alábbi ábrák alapján történik)

 

Kapcsolási rajz

 

Az egész lézer felülnézetből

 

Az elrendezés felülnézetből.

 

Az elrendezés oldalnézetből.

 

Végül: Beüzemelés

 

(Csak ennyi veszéllyel jár a beüzemelés)

 

 

A beüzemeléshez szükségünk van egy vákuumforrásra. Ez lehet egy kiszuperált hűtőkompresszor vagy akár egy vízsugaras szivattyú is. Én hűtőkompresszort használok. A hűtőkompresszor elszívócsövét csatlakoztassuk a lézercsövön található egyik csonkhoz (vákuum bevezetéshez). A másik csonkot én egyelőre leragasztottam, hogy ne áramolhasson rajta keresztül levegő a csőbe. Ezt a csonkot azért szereltem rá mégis a csőre, mert később tiszta nitrogénnel akarom a lézert járatni. Állítsuk be a szikraközt kb. 2mm-re. Kapcsoljuk be az elszívást és várjuk meg, míg a kompresszor kiszívja a csőből a levegőt (kb. fél perc). Ezután adjunk nagyfeszültséget a táppontokra, és ha mindent jól csináltunk, akkor így működik:

 

 

 

 

(Még nincs kvarcablak a csövön, csak üvegablak, így a folt alig látszik. Amint szereztem kvarclapokat, azonnal teszek fel több képet is.)

 

Hogyha jobban belegondolunk, akkor rájöhetünk, hogy a szikraközzel a kondenzátorok töltőfeszültségét lehet beállítani, éppen ezért ne állítsuk a szikraközt túl nagyra, mert átütés keletkezhet a dielektrikumon keresztül, aminek hatalmas hangja van, meg a dielektrikumot is ki kell cserélni, hogy újra működjön a lézer.

 

Az én esetemben pont a sarokban lyukadt át a dielektrikum, így könnyű volt megfoltozni. J

 

Aztán megjavítottam gyorsan, és megint működik.

 

Ha megépítenéd, feltétlenül vedd fel velem a kapcsolatot a gabi.toth@delfin.hu címen!