Cientificosaficionados.com

Los foros de los científicos aficionados de la red.
Fecha actual Jue Nov 21, 2019 11:46 pm

Todos los horarios son UTC [ DST ]




Nuevo tema Responder al tema  [ 19 mensajes ]  Ir a página Anterior  1, 2
Autor Mensaje
NotaPublicado: Mié May 13, 2009 5:16 pm 
Desconectado
Avatar de Usuario

Registrado: Dom Mar 04, 2007 10:44 pm
Mensajes: 1388
Ubicación: Gerona/España
País: España
Ciudad: Figueres
Esto es lo ideal que te comentaba, en un lado de los electrodos, estarán una decima más junto, por lo que habrá alguna chispa que realmente va bien para emitir la primera luz que luego amplificará por acción láser.
Imagen
(cabe decir que el diseño de esta laser también hace que haya demasiada energía cerca de la parte más estrecha del triángulo que hace el condensador, no debería ser así, pero bueno)

Sobre trabajar a menos tensión, olvídalo, menos tensión, menos energía por pulso, por lo tanto menos salida óptica, hay un límite mínimo para excitar el gas o N2 que hay en la atmósfera, por lo que o tienes unos condensadores de acetato muy grandes para trabajar a baja tensión, o elevas la tensión unos cuantos miles de voltios. ´
La tensión de trabajo o descarga, afecta a la separación de los electrodos, yo suelo trabajar a mínimo 15KV hasta 20KV para una separación de 1,8, 1,9 milímetros, pero podríais trabajar a 10KV y separar los electrodos entre 1 y 1,4 por ejemplo, es cuestión de encontrar el óptimo funcionamiento.

Para que veais la importancia de trabajar a alta tensión:

- Por una parte, la velocidad de descarga de un condensador viene afectada directamente por su capacidad, por lo que si queremos aprovechar toda la energía que puede transmitir el condensador a los electrodos durante esos 0,8 nanosegundos, el condensador no podrá ser muy grande, yo en todas mis pruebas, con condensadores de 10nF nunca obtuve más potencia que con condensadores de 5nF. (el de 10nF tarda más por lo que solo aprevechas una parte de la energía)

- Entonces si aumentamos el voltaje E=1/2 x C x V^2 -- Energía = 0,5 x Capacidad en faradios x Voltaje al cuadrado ,
Para un condensador de 10nF en un caso extremo y trabajando a 6KV para que dure mucho el acetato sería E=0,5x0,000000010x36000 = 0,18 Joules , esa energía os puede permitir emitir un pequeño destello de luz. En cambio con solo trabajar a 5nF y elevando la tensión a 10KV serían 0,25 Joules, mejor; Pero si subimos a 15 KV y 5nF ? 0,56 Joules, ya es bastante energía, con ello podeis conseguir pulsos de energía de varias decenas de KW, suficientes para excitar tintes fluorescentes y practicar con los láser de colorantes. Y si apurais el acetato y trabajais a 20KV y 5nF son 1 Joule de energía. Teóricamente se podría obtener salida láser de hasta 1mJ en el mejor de los casos contando con un 0,1 % de rendimiento (trabajando con N2 puro sin casi nada de oxígeno).

Sobre trabajar con condensadores enrollados, tipo microondas, olvidaos. Existe una inductancia mínima que tiene que existir en el circuito para que se cumpla el tiempo mínimo de descarga de los condensadores, como os he dicho más allá de los 0,8 nanosegundos no existe más amplificación.
Incluso trabajando a baja presión con N2, el tiempo de excitación del N2 llega a 20ns, pero sigue siendo muy poco tiempo para intentar descargar unos condensadores electrolíticos o cualquier otro que no sea cerámico o tipo plano.
Si disponeis de osciloscopio, seguro, podeis hacer unas medidas de vuestro láser para ver si trabajará bien o no, es cargar los condensadores a 100 voltios por ejemplo, entonces accionar manualmente el spark gap por que no saltará chispa, y ver la tensión en el condensador, ver la curva de bajada de tensión, si cumple con un tiempo de menos de 10ns o 1ns, todo lo que se vaya a más de 1ns será energía perdida y lo que entra en ese ns , la diferencia de voltaje en ese ns es lo que contará. Dependiendo del dieléctrico (acetato), el aire entre las planchas del condensador (también relentizan la descarga), las conexiones o contactos entre los condensadores y spark gap (también ralentizan), todo afecta , el diseño también.

Sobre los materiales:
- Para los condensadores, en vez de papel de aluminio o de envolver los alimentos que es muy delgado y se agujerea por las descargas, podeis usar papel de aluminio de la unión de chimeneas http://www.alfon.fansub.org/Laser%20nitrogeno%20prototipo.htm , en este enlace teneis un mini manual y se ve el papel de aluminio que he usado, es lo ideal.
- Los electrodos para el láser, podeis usar hierro, acero, cobre, latón, aluminio, pero hierro, acero tienen mucha resistencia por el tipo de material y tendreis que ponerle muchos pesos encima y vais a ver como se chispea mucho la base del condensador hasta que se rompe el acetato. Cobre y latón son buenos, pero caros, y si haceis circular N2 se oxidan (por mi experiencia en ese mismo láser cerrado con N2), Aluminio ha sido el mejor material, ya que es buen conductor, y he encontrado muchos tipos de perfiles de aluminio pulido con tolerancias perfectas.
Si no disponeis de perfiles buenos, con imperfecciones de más de 0,1 milímetro va a ser difícil conseguir preionización sin que salten chispas, pero bueno, podeis intentarlo.

Sigue...

_________________
El saber no ocupa lugar, pero sí tiempo ^_^
-- Personal --> www.bitacoradealfon.es <--
-- Comercial --> www.altortech.es <--


Arriba
 Perfil  
 
NotaPublicado: Mié May 13, 2009 5:32 pm 
Desconectado
Avatar de Usuario

Registrado: Dom Mar 04, 2007 10:44 pm
Mensajes: 1388
Ubicación: Gerona/España
País: España
Ciudad: Figueres
La sujeción de los electrodos a los condensadores:
- Es importante la buena unión de los electrodos a los condensadores, tan importante que una mala conexión te hace perder toda o hasta un 80% de potencia, por lo que dejas de ver la luz láser. Podeis hacer la prueba solo apretando los electrodos contra los condensadores mientras está trabajando el láser, pero con plásticos o cualquier cosa aislante y vereis como afecta mucho.
- Yo uso tornillos de nylon aislantes y una configuración diferente del láser (no uso el tipo blumein o LC).
Imagen
En la foto veis los tornillos de nylon, pero este láser estaba mal ajustado, habían demasiadas chispas, y no llegaba a excitar muy bien el tinte fluorescente.

En estas fotos enseño el secreto de mis láser para que tengan muy buena preionización:
Imagen
http://www.alfon.fansub.org/laser%20de%20nitrogeno%204_archivos/Elect_preioniz_ex.jpg(foto demasiado grande)
El papel de acetato, tiene los condensadores con ese papel que engancha, y con una separación de unos 3mm, debe ser bien paralelos y rectos, para que luego los electrodos sobresalgan un poco por la parte superior. Los condensadores al descargarse producen unas chispas superficiales, y éstas son las encargadas de ionizar el gas, seguido saltará o habrá una fuerte diferencia de tensión en la parte alta de los electrodos por estar más cerca que los condensadores y ya tendremos una perfecta preionización y una salida óptica óptima.

Para enganchar el papel de aluminio y dejar las medidas exactas , me ayudo marcando la separación con punta fina, y cubriendo con cinta aislante la separación que quiero dejar; pego el aluminio, y luego con la uña para no cortar o perforar el acetato, marco el borde entre la cinta aislante y el aluminio, luego solo despego la cinta aislante y ya tengo una separación perfecta de 3mm (de 2,5 a 3)
Imagen
Todas estas imágenes están en este enlace, pero hay máshttp://www.alfon.fansub.org/laser%20nitrogeno%204.htm

sigue

_________________
El saber no ocupa lugar, pero sí tiempo ^_^
-- Personal --> www.bitacoradealfon.es <--
-- Comercial --> www.altortech.es <--


Última edición por Alfon el Mié May 13, 2009 5:36 pm, editado 1 vez en total

Arriba
 Perfil  
 
NotaPublicado: Mié May 13, 2009 5:35 pm 
Desconectado
Avatar de Usuario

Registrado: Dom Mar 04, 2007 10:44 pm
Mensajes: 1388
Ubicación: Gerona/España
País: España
Ciudad: Figueres
Prodecimiento para fabricar un láser simple:
http://www.alfon.fansub.org/Laser%20de%20Nitrogeno_archivos/Laser%20pasamano%20200mm_07.JPG (foto demasiado grande)
Los electrodos eran pasamano de acero inoxidable, no es lo ideal por su alta resistencia. Pero podeis ver un poco el viselado inferior, y la parte superior se deja tal como está, como mucho se puede limar un poco y dejar los bordes algo redondos.
Imagen
Imagen
En la foto de arriba, la separación de los dos condensadores era demasiado grande, por lo que no obtuve mucha preionización y el prototipo no me sirvió de mucho.
Imagen
Imagen
Faltan los pesos, muy importantes, o alguna otra cosa para apretarlos contra el condensador.
Cada condensador tiene 2,8nF de capacidad. Hasta 5nF es bueno. El acetato o plástico era de 0,20 milímetros con un coeficiente dieléctrico de 2,8 o 3, y una rigidez dieléctrica de unos 50KV/mm DC.
Imagen
El spark gap es cerrado con metraquilato, va muy bien para el ruido, y además ajustable por un tornillito pequeño.


Imagen
Y este es un condensador casero, de unos 11 nF creo, centrando todas las tiras de aluminio en un punto para luego conectar el spark gap.
Imagen Mientras lo hacía.
http://www.alfon.fansub.org/Laser%20de%20Nitrogeno_archivos/DSC00964.JPG (foto demasiado grande) El láser listo para funcionar: Los electrodos eran malos, eran de acero y además tenían imperfecciones que se verán enseguida.
Imagen Aquí la preionización y excitando el tinte, algunas puntas donde salta chispa por no ser los óptimos en tolerancias.
ImagenOtra vista, con una lupa normal , enfocando a una cubeta, los electrodos eran demasiado largos (40 centímetros), por lo que los pesos no hacían buen contacto en la parte central de los electrodos, y la potencia era miserable comparado con otros modelos.
http://www.alfon.fansub.org/Laser%20de%20Nitrogeno_archivos/scheme.JPG
Este es el esquema de este tipo de láser, por lo que un electrodo va a negativo, y el otro solo eleva la tensión cuando dispara el spark gap, pero enseguida se descarga por la bobina, ésto hace que el acetato no se tenga que substituir en muuucho tiempo, incluso nunca, y el que sí hay que substituir es el condensador grande o principal, pero ya veis que se puede hacer de quita y pon, en cambio el que va debajo de los electrodos, para mantener sus medidas, pues es más crítico y más laborioso.
Estas fotos de arriba están en este enlace
http://www.alfon.fansub.org/laser%20nitrogeno%202.htm

Espero que os sea de ayuda, y que consigais sacar el máximo rendimiento a este tipo de láser, y si teneis más dudas, preguntad sin problemas.

Saludos

_________________
El saber no ocupa lugar, pero sí tiempo ^_^
-- Personal --> www.bitacoradealfon.es <--
-- Comercial --> www.altortech.es <--


Arriba
 Perfil  
 
NotaPublicado: Sab May 16, 2009 4:04 am 
Desconectado

Registrado: Vie Mar 24, 2006 4:53 am
Mensajes: 93
Ubicación: TAPACHULA, CHIAPAS MEXICO
No he abandonado estoy haciendo pruebas y creo que he logrado progreso con una preionización en pequeños puntos de los electrodos, creo que gran parte del problema es que trabajo en un lugar con mucha iluminación proveniente del exterior y las mejores pruebas solo las puedo realizar por latarde o noche.
Todos los aportes son de gran calidad y han sido de gran ayuda. Pues muestran el comportamiento que debe esperarse del aparato ademas de las explicaciones y experiencias que han tenido.
En cuanto esto funcione subo las fotografias para que vean lo que han logrado con sus aportaciones.
Tambien trabajar por la noche se hace dificil por el ruido del spark gap, voy a tratar de meterlo en una caja de plastico como proponen pues los vecinos ya lo escuchan al otro lado de la calle, sobre todo por las tardes que existe menos trafico que lo disimule jejeje :twisted: . En cuanto esto funcione me lanzo por uno de CO2 pues la intención es lograr grabados por CNC.
No me aguanté las ganas, probe con el transformador de microondas. Un fiasco y además peligroso, los capacitores se calientan y pueden explotar.


Arriba
 Perfil  
 
NotaPublicado: Mié May 27, 2009 6:21 pm 
Desconectado

Registrado: Mié Ene 14, 2009 6:14 pm
Mensajes: 34
Estimado Grupo.

Estoy preparando los materiales para la construccion del Laser TEA, he leido el trabajo de anajesusa y Alfon y ya casi tengo todo lo necesario en cuanto a la parte mecanica, con la fuente que poseo puedo alcanzar los 4000 voltios, es un trasformador de alta tension a 50 Hz, alimentado por un variac y luego un rectificador con un capacitor de filtro, si acerco dos puntas metalicas, a una distacia de 1 a 2 mm comienza la descarga con una resistencia de 20000 ohm en serie, la pregunta es si con esta fuente de energia podre lograr el laser.
Cual es la funcion del spark gap y porque los dos capacitores?

Un saludo
Eduardo
PD: Estimado Cesar Carlos, me asombra los proyectos que haces, la técnica del sputtering, de acuerdo a mi conocimento es una tecnologia muy importante en electronica.


Arriba
 Perfil  
 
NotaPublicado: Jue May 28, 2009 9:51 pm 
Desconectado
Avatar de Usuario

Registrado: Dom Mar 04, 2007 10:44 pm
Mensajes: 1388
Ubicación: Gerona/España
País: España
Ciudad: Figueres
Hola.
Mitreg, no, con 4000 v no creo que llegues a hacer funcionar el láser, mejor busca un transformador de neon y con unos diodos lo pasas a corriente continua. Lo ideal sobre 10KV para poca potencia, y para más hasta 30KV.

El Spark gap es un interruptor rapidísimo que se autodispara por sobrepasar la tensión de ruptura del aire entre sus dos electrodos redondos separados unos milímetros.
Puedes fabricarlos tú mismo, no es difícil.
Los condensadores sirven para provocar una diferencia de tensión entre los electrodos en un tiempo muy pequeño, necesitas estudiar un poco más sobre el funcionamiento de este tipo de láser, busca por google sobre el láser de nitrógeno, o TEA laser , o Nitrogen laser , mi web tiene mucha información pero lo básico quizás lo encuentre por wikipedia u otros sitios.
http://www.alfon.fansub.org

saludos

_________________
El saber no ocupa lugar, pero sí tiempo ^_^
-- Personal --> www.bitacoradealfon.es <--
-- Comercial --> www.altortech.es <--


Arriba
 Perfil  
 
NotaPublicado: Vie May 29, 2009 1:01 pm 
Desconectado

Registrado: Mié Ene 14, 2009 6:14 pm
Mensajes: 34
Estimado Alfon .

En la pagina de Nyle Steiner,
http://www.sparkbangbuzz.com/tealaser/tealaser7.htm
preseta un circuito como el siguiente,
Imagen

que seria segun entiendo, en principio un rectificador de media onda, realizada por el diodo del dibujo, luego la resistencia de limitacion y finalmente el capacitor armado sobre las placas de madera, que es una forma de filtrado, que seria como 7000 volt pico.

Ya con tensiones entre 2000 y 3000 voltios se produce la descarga entre dos puntas, voy a comenzar armando los capacitores y despues vere como experimento con el spark gap, para observar como trabaja.
Un saludo
Eduardo


Arriba
 Perfil  
 
NotaPublicado: Vie May 29, 2009 8:49 pm 
Desconectado
Avatar de Usuario

Registrado: Dom Mar 04, 2007 10:44 pm
Mensajes: 1388
Ubicación: Gerona/España
País: España
Ciudad: Figueres
Hola Mitreg.
Te puedo dar algunos consejos para mejorar el prototipo de esa página, no es el más adecuado por varios motivos:

La tensión en placas superiores es negativa, por lo que la base se hace positiva, y si vas a conectar la masa de todo el conjunto es algo peligroso por que te cargarás positivamente, y más si la mesa de trabajo es metálica. Cambia la polaridad del diodo y ya tendrás positivo en las placas superiores del condensador, y en la base tendrás negativo que podrás conectar a la toma de tierra o a la mesa de trabajo metálica.

Los perfiles tipo L pues bueno, si vas a comprar los perfiles, http://alfon.fansub.org/laser%20de%20nitrogeno%204_8_archivos/laser48_02.JPG mejor los compras planos, y el grosor del perfil de aluminio debería de ser de mínimo 2 milímetros o mejor 3 milímetros, luego rebajar la parte inverior para que se produzca la preionización, mírate este video que enseña como son los electrodos que uso normalmente http://www.youtube.com/watch?v=q4tPuy7FCeM verás a mitad del video que desmonto los electrodos, los enseño a la camara y los vuelvo a montar.

En la página que comentas, usan un trozo de cable para levantar el electrodo y que produzca la preionización, pero eso provoca una mala conexión entre el condensador y los electrodos, por eso mejor usar los planos rebajando un poco la parte baja como en el video.

En mi video se ve perfectamente la preionización, eso pasa por que el papel de aluminio que hace de condensador tiene una distancia ligeramente superior al de los electrodos
Imagen
De esta forma se producirá una bonita preionización color violeta.

El Spark gap es un simple interruptor, ajustando la separació subes o bajas el voltaje y a la vez varias la velocidad de repetición.

http://www.youtube.com/watch?v=DdrdHqQeoBE Este otro video es la primera parte del anterior, como verás ajusto los electrodos en marcha, es peligroso, pero uso trozos de metraquilato de unos 40 centímetros, distania de seguridad de sobras.

Recuerda de descargar los condensadores antes de manipularlos.

Mañana publicaré un nuevo láser mini, tiene electrodos de 12 centímetros, unos condensadores de 3nF y 1,8nF , trabaja sobre 10KV hasta 15KV tiene energía suficiente para excitar tintes orgánicos.
Saludos

_________________
El saber no ocupa lugar, pero sí tiempo ^_^
-- Personal --> www.bitacoradealfon.es <--
-- Comercial --> www.altortech.es <--


Arriba
 Perfil  
 
NotaPublicado: Sab May 30, 2009 2:21 pm 
Desconectado
Avatar de Usuario

Registrado: Dom Mar 04, 2007 10:44 pm
Mensajes: 1388
Ubicación: Gerona/España
País: España
Ciudad: Figueres
Hola gente.

Lo prometido es deuda, aquí teneis un "mini" TEA láser de Nitrógeno
http://picasaweb.google.es/alfonatr0/LaserTEAMini#

Y mi página actualizada con el láser http://www.alfon.fansub.org/Laser%20nitrogeno%20mini.htm

Excita los tintes coumarín, un colorante verde fluorescente, y falta probar con Rhodamina 6g, o Rhodamina B.
El láser trabaja a 10KV sin problemas, hasta 15KV.
Los electrodos del láser miden 13 centímetros de largo, con un espejo que hace un total de unos 26 centímetros de recorrido , por lo tanto entra justo en los 0,8 nanosegundos que dura el pulso.

Una foto, pero mejor mirad el álbum.
Imagen
Saludos

_________________
El saber no ocupa lugar, pero sí tiempo ^_^
-- Personal --> www.bitacoradealfon.es <--
-- Comercial --> www.altortech.es <--


Arriba
 Perfil  
 
Mostrar mensajes previos:  Ordenar por  
Nuevo tema Responder al tema  [ 19 mensajes ]  Ir a página Anterior  1, 2

Todos los horarios son UTC [ DST ]


¿Quién está conectado?

Usuarios navegando por este Foro: No hay usuarios registrados visitando el Foro y 1 invitado


No puede abrir nuevos temas en este Foro
No puede responder a temas en este Foro
No puede editar sus mensajes en este Foro
No puede borrar sus mensajes en este Foro

Buscar:
Desarrollado por phpBB® Forum Software © phpBB Group
Traducción al español por Huan Manwë para phpbb-es.com