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Hola a todos! Se me ocurrió esta idea para hacer altos vacios pero me gustaría saber su opinión porque no lo he probado y no se si funcionara.
A continuación el esquema:



Imagine un recipiente donde se ha hecho vacio con una bomba mecánica. El recipiente es dieléctrico y tiene una pared (dieléctrica también) que separa dos recintos donde se ha hecho en el centro de tal pared un pequeño orificio (por ejemplo 1mm de diámetro o menor).

La idea es que cuando se produce plasma en el volumen se desplazan iones positivos hacia el catodo y electrones hacia el anodo. Al llegar al catodo los iones reciben su electron y se neutralizan. Haciendo circular corrientes lo suficientemente altas como para ionizar al 100% el canal (volumen del orificio) para evitar el retorno del gas hacia el recinto del anodo. El aire se aspira desde el recinto catódico con la bomba mecánica y el volumen a evacuar va conectado al recinto anódico.

Hace unos días hice un diodo de plasma (conduce corriente en una sola dirección) y por mediciones obtuve que la corriente en inversa (de iones) es unas 30 veces menor que la corriente en directa (de electrones). Esta corriente de iones seria la corriente que efectivamente produce el desplazamiento de los iones hacia el recinto catódico donde finalmente son neutralizados.

He hecho un par de ejemplos de calculo y el resultado es alentador. El único detalle es que si realmente funciona la tensión eléctrica entre las placas aumentara conforme disminuye la presión por la ley de Paschen. Eso no me resulta un problema porque mas alla de la presión que se pueda obtener lo que me interesa es la tensión de ruptura entre los electrodos, la cual es función de la presión.




Aca les dejo una imagen de mi diodo de plasma funcionando. Necesito mayores vacios que el de la bomba mecánica porque quiero hacer válvulas electrónicas de este tipo (de plasma).



Si esto no funciona vere la posibilidad de adquirir una bomba difusora de aceite pequeña pero igual me quiero sacar la duda con esto.

Saludos!

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¡Saludos!

Hola! Y gracias por tu respuesta. Te confieso que el diseño del link lo había pensado pero lo descarte porque al extraer iones de un plasma es muy difícil que el canal que los transporta este ionizado al 100% para evitar el retorno de atomos neutros que perjudican el proceso. Es por eso que en el dibujo que puse consta de una pared de aislante con una diminuta perforación.

Según veo en el dibujo del link produce plasma en la pipeta y luego extrae los iones con el radiador a masa. En el camino hacia el radiador hay mucho atomos neutros que dificultan la historia en lugar de ser arrastrados.

Lo que yo propongo es que un canal de plasma diminuto ionizado al 100% con placas exitadas con potencia (pienso usar un transformador de microondas rectificado) donde los iones son impulsados directamente por el mismo campo eléctrico que produce el plasma.

¿He entendido bien el diseño que haz hecho?

Saludos!

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¡Saludos!

yo pretendia ir mas alla que ionizar lo que queda, segun tu diseño la cosa se apaga a cierta presion (si funcionase).

para vaciar mas pretendia soplar iones, para eso use dos fuentes de AT, una para atraer a traves del embudito, y otra para crear el plasma en la pipeta, asi pretendia bajar mas.

ahora mismo se me ocurre que con una sola fuente llegaria,
supongamos la pipeta que es metalica (o tiene electrodo interno), hay que unir el radiador (masa) a la pipeta con una R (yo empeceria probando con 100K y unos 10W), la AT conectada a radiador masa (-) y electrodo central en la pipeta (+).
asi, gracias a la R se ceba la generacion de plasma dentro de la pipeta, aunque en el exterior el vacio impida la conducion (y el cebado).

hay quien propone usar imanes como en magnetron, para obligar a barrenar y barrer mas espacio.

esto es lo que puedo aportar, ya no me quedan conejos en la chistera, suerte.

Es cierto, en caso de funcionar se apagaría al alcanzar cierto vacio.


En lugar de usar una R de 100k usare un capacitor de 12.5uF x 400V en serie con el primario del transformador (eso si lo probé y funciona).
Creo que lo de usar la pipeta metalica al (+) es buena idea pero un solo detalle: por lo que vi en las fotos el orificio de ingreso al radiador es de varios mm de diámetro, creo que se debería reducir al máximo ,

Mañana vere si voy a hablar con una persona para que me haga el recipiente en porcelana para taparlo con vidrio como este:


Para pegar el vidrio usare un adhesivo a base de amianto que se llama "pasta gas", se consigue barato en Argentina y sirve para pegar las estufas cerámicas de gas.



Nuevamente muchas gracias por tu respuesta.

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Hola,
Un par de cosas:
- Las difusoras son faciles de construir, faciles de reparar y faciles de encontrar bastante economicas.
- Creo que mas que una "difusora ionica"... acabaría por construir una bomba ionica http://en.wikipedia.org/wiki/Ion_pump_%28physics%29 , pero necesitan vacío previo.

Cuanto vacio necesitas? O que experiencias planeas realizar?
Dependiendo de cada cosa vas a necesitar un nivel de vacio u otro... Y bombas de vacío las hay de mas tipos de las que parece.

Cuentanos un poco mas a ver si te podemos indicar un camino mas facil.

Saludos

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Hola Amalitus.

La necesito para hacer triodos de plasma para amplificar audio. No tengo vacuometro pero estimo por las curvas de Paschen que la presión requerida ronda el microbar (no muy exigente). Dispongo de una bomba de vacio de paletas rotativas en baño de aceite de 95 L/min con la que estimo que se pueden alcanzar unos 50ubar (20ubar según el fabricante).

He hecho experimentos con lamentables pequeñas fugas y he logrado corrientes electrónicas de placa superiores a los 90mA en 300V para potencias moderadas de exitacion del plasma (unos 40W). Tengo un diseño de un triodo de potencia que me gustaría construir y si posteriormente todo sale bien; vender amplificadores de audio de este tipo.

No tengo torno ni muchas de las herramientas necesarias para fabricar la difusora de aceite, por lo que debería ir de un tornero a que me haga el trabajo y tampoco tengo experiencia como para hacer un diseño/calculo. El experimento que propongo en este post es sencillo de construir asi que me sacaré las dudas probándolo y si no funciona entonces compraré la difusora mas económica que pueda conseguir en Argentina o tal vez en Chile que es mas barato.

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¡Saludos!

Porcelana descartada. Según me dicen el material tiene excelentes propiedades para lo que necesito pero el trabajo cuesta algo mas de 600 dólares!!
Ese es el precio incluyendo otro diseño similar que hice.

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¡Saludos!

1º cuanto mejor sea el vacio mejor sera la valvula, por eso se invento el geter, con algo de presion se hacen los tiristores.

2º aunque quieras hacer ese diseño creo que hay opciones mejores, en forma y materiales, la porcelana, aunque se usa para valvulas de potencia, tiene problemas de sellado y labrado. porque no usar dos tubos de ensayo, el culo de uno lo perforas con una broquita de esas de carburo, el otro lo cortas al medio, unes el trozo al culo del otro por fusion, y ya tienes dos camaras separadas por un agujeri.

Muy buena idea baldo!!

He pensado que seria mejor usar un diseño como el de tu difusora iónica del link pero con de 2 cambios:

(siempre hablando de usar pipeta metálica como ánodo)

1) Reducir al máximo la sección de ingreso al radiador para aumentar la densidad de corriente en el canal y por lo tanto la ionización. Solo reducir la perforación, el vidrio esta bien.

2) En lugar de usar una toma a 90 grados usar un cátodo hueco con un caño metálico largo, por "efecto de cátodo hueco" se podría hacer funcionar con tensiones de 400 a 600V para para vacios altos o con tensiones de miles de voltios para muy altos vacios. Eso del cátodo hueco lo leí en un libro que se llama "Plasma Cathode Electron Sources" de Efim Oks. En el libro el autor cuenta su experiencia diseñando cañones de electrones extraídos de cátodos huecos para aplicaciones industriales (soldadura por haz electrónico, tratamiento de superficies, etc). Aunque en el libro no hay formulas de diseño si hay reglas o criterios para que salga bien.

Si a alguien le interesa darle una mirada al libro (es pago pero lo conseguí gratis en el link) esta acá (el primero de la lista):
http://es.bookzz.org/s/?q=efim+oks+electron+sources&t=0
Lo único malo es que esta en ingles; igual el libro me gustó mucho.

Respecto al vacío necesario no es tan exigente como las válvulas de filamento y si tuviese un vacío muy elevado requeriría muchísima tensión para encender el plasma. Es tirar y aflojar para encontrar el punto justo.

Un par de dudas:
¿Con que herramienta se cortan los tubos de ensayo?
¿Necesito un soplete especial para la fusión o puedo hacerlo con uno de butano comun?

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¡Saludos!