Prometeo 1.0 (Fusor de farnsworth)

[Rovellat]

Mirando el enlace que proporcionó Asegade:

http://www.elect.mrt.ac.lk/HV_Chap7.pdf

Me ha sonado mucho, y es que ya tenía el capítulo 6 guardado, lo que he hecho es bajarmelos todos:

HV_Chap1 (Ruptura dieléctrica en gases).pdf
HV_Chap2 (Fallos de aislamiento en líquidos y sólidos).pdf
HV_Chap3 (Efectos de los rayos).pdf
HV_Chap4 (Análisis de transitorios en alta tensión).pdf
HV_Chap5 (Cables de alta tensión).pdf
HV_Chap6 (Medidas de alta tensión).pdf
HV_Chap7 (Generadores de alta tensión).pdf
HV_Chap8 (Generadores de impulsos de HV - Marx).pdf
HV_Chap9 (Ensayos y comprobaciones en HV).pdf
HV_Chap10 (Aislamiento coordinado).pdf
HV_Chap11 (Distribución en continua de alta tensión).pdf

Saludos.

[Sergi]

Petersen... Rovellat...

Gracias por la info, Asegade siempre al punto con documentos interesntes . La pasta cerámica puede ser una buena opción. Los aceites... ya vendrán tiempos de probarlos.

De momento sigo construyendo el fusor. Acabé las llaves de paso...



Son llaves de inox de tres piezas para poderlas limpiar de la grasa original. Cambié los cierres de nylon por gomas tóricas, y le monté tres puntos de sellado en el eje. El engrase lo hago con grasa para alto vacío que me proporcionó hace años el Profesor. Ya las había usado con éxito anteriormente. Son un poco caras pero cierran perfectamente, y desde luego mucho más baratas que las llaves de paso para alto vacío.

Probando la estanqueidad de llave de 40mm de diámetro...



Otro tema que tengo en mente es el detector de alfas. La idea es construir un espectrómetro de masas de campo fijo, para alfas de alta energía. Los trabajos de Homer demostraron que los Ultra violetas y los X que producen el fusor dejan ciego cualquier sensor de alfas. Por eso pienso curvar la trayectoria de esta últimas y montar un sensor para intentar detectarlas.

He calculado el radio de la trayectoria en unos 2,2m para alfas de 5,5Mev con un campo de 0,3 teslas. Las alfas que espero en la reacción de fusión son de aproximadamente 1Mev, pero he sobrediemnsionado el radio para poder testar el aparato con alfas de 5,5Mev procedentes de Americio 241. El campo que espero conseguir con imanes fijos es mucho mayor, así que creo tener suficiente margen.



Saludos

[Sergi]

Hola a tod@s...

Mientras busco material para acabar el fusor (tomas de alta tensión) y el transformador (transformadores de microondas) me he liado a construir el imán de geometría variable para el detector de alfas de alta energía.

El montaje consiste en dos imanes de 38cm de largo que se unen o separan con un mecanismo accionado con motor. Es todo un tanto complicado. Esta hecho con el material que tenía a mano, y aprovechando las piezas de cuatro imanes grandotes que tenía guardados.

Unas fotos de la construcción....

Usando el contrapunto centramos el fresado de los encajes para los cojinetes...






La fresa autoconstruida que he usado para mecanizar el aluminio...





Roscados sin fin de latón para que no transmitan el campo magnético



Las bases de los imanes presentadas...



los imanes dispuestos encima de la mesa para que no se peguen a nada ni entre si....



Sigo trabajando..

saludos

[Sergi]

Casi acabada la parte mecánica del imán...

Fresando las piezas polares...



Los imanes presentados....



Pieza polar acabada. 38 x 8 cm de entrehierro...



Prueba de funcionamiento de los engranajes...



Y todo el sistema montado. Midiendo el campo en la posición de máximo B...



Y en la posición de mínimo B...



Los tornillos de apriete de las piezas polares son de inox, los espárragos roscados de latón, y la estructura de aluminio. Todos materiales no ferromagnéticos para evitar encauzar las lineas de fuerza magnética. Tal como está, el mínimo campo es de 370 gauss y el máximo de 1.200 gauss. Falta montar las laminas de hierro que devén conducir el campo por el exterior. Esperaré a ver las lecturas del campo con todo el conjunto terminado para calcular el radio máximo y mínimo de curvatura de las trayectorias, y decidir la geometría de la cámara de vacío.

Saludos

[fusion]

Si te vale he encontrado unos reles de 15kV: http://es.rs-online.com/web/c/?sra=oss& ... =rele+15kv

¿Como pillas luego los alfas, con una bobina?

[Sergi]

Hola fusión...

La idea es, una vez separadas del resto de radiación del fusor, captarlas con una simple copa de Faraday...



... O si no tiene suficiente resolución con un Electromultiplicador.

La ventaja es que las alfas viajan en ambiente de vacío directamente hasta el sensor, con lo que eliminamos el problema de la ventana de mica de un geiger. Las alfas provenientes de reacciones de fusión D-D y Li-H son típicamente de menos de 2Mev y no pueden atravesar la lámina de mica.

He pensado, que si funciona, podrías usar este método de testar la reacción Li-H en el Pulsotrón, pero tendrías que hacer los disparos en el interior de una cámara de vacío.

Saludos

[fusion]

OK, gracias, pero la fusión LiH n produce alfas, pero podría valer para la D-Li.

He visto este sensor que mide haces de electrones, quizá podría valer para alfas:
http://sales.hamamatsu.com/assets/pdf/p ... 080e01.pdf


También puedes medirlos usando una bobina de rogowsky, con la cual no solo mides cuantos van y también la velocidad.
No te fies del nombre, la bobina es muy fácil de hacer y probar: Cojes un tubo tipo donut y le enrollas un cable (si es en vacio puede valer si es de teflon, tambien esmaltado si lo protejes con cinta kapton, si no lo fries, lo se por experiencia ) y al final le pones una resistencia, cuanto menor sea el valor, más ancho de banda.
Para calibrarlo usas las ecuaciones correspondientes o lo mides directamente metiendo alterna (en continua no vale)

Si mides la inductancia o la calculas lo puedes simular con varias resistencias con ltspice hasta que tengas el ancho de banda que quieras. Puedes meter una ferrita tipo donut y te subirá el ancho de banda por debajo pero te bajará a alta frecuencia (depende de la ferrita)

[fusion]

Si te sirve de ánimo, el fusor de Farnsworth creo que es el único aparato de fusión capaz de calentar el plasma a más de 10keV. Solo falta comprimirlo, lo cual creo se puede hacer usando campos magnéticos perpenticulares al eléctrico.

[Sergi]

Hola fusión...

El fusor tiene una esfera de unos 3600 cm² y la ventana del sensor 0,1 cm². Contando unas 300.000 reacciones por segundo en los experimentos de test con D, hay que detectar un haz de 8 núcleos por segundo.

¿Realmente con una bobina de Rogowsky puedo llegar a medir haces tan pobres de núcleos cargados (sean alfas o He3)?


Por otro lado...

Se me agotan las vías para poder conseguir las cerámicas aisladoras de transformador para introducir la alta tensión en el fusor. Fui a Ferromolins y me negaron el acceso a la chatarra. Alegaron protocolos y normas. Sin embargo, la encargada de la nave, una tal Ruth, me comento que tal vez, a través de una universidad se pueda conseguir un permiso para sacar algunos aisladores. Como particular... ni agua.

¿Alguien tiene posibilidades de hacer el pedido mediante una universidad o alguna institución parecida?

De lo contrario tendré que pensar en construirlos. Los aisladores, ademas de ser herméticos, tendrán que soportar muy alta tensión y una intensidad media. Así por encima unos 300Kv y 500mA. Es por eso que había pensado en las cerámicas aisladoras de transformador de unos 40 cm de largo.

Por el momento sigo con la construcción del rac de control del imán de geometría variable. También incluirá un amplificador para el sensor y dos circuitos de control de sondas de vacío PT-100


Saludos

[fusion]

Hay brocas de taladrar vidrio y por otro lado he visto pegar con epoxi conectores militares para que aguanten vacío y por experiencia he visto que el epoxi pega bien en el vidrio. No se si todo eso te ayuda. Creía estabas estudiando y tenías acceso a la uni, seguro que si le cuentas tu proyecto a un profesor te pueda ayudar.
No entiendo bien por que de 300mil reacciones solo pillas 8, imagino no quieres meter la rogowski dentro de la esfera. ¿Por que diametro pasan esas 8 reacciones?.
Imagino tienes un problema con los sensores pues el fusor debe ser muy ruidoso eléctricamente