18 de Octubre del 2007

Otro video colgado en Youtube : http://www.youtube.com/results?search_query=laser+nitrogen+rodamina+b&search=Search

Estos días en vista de que el dieléctrico de PVC falla, conseguí baquelita de 0,8 milímetros de grosor, según datos del material, el coeficiente dieléctrico es de 4,9 aprox, y aguanta 24Kv por milímetro, con lo que a 0,8 mm debe aguantar algo más de 20 Kv. ----- REALMENTE no aguantó tanto, a 18KV ya falló.

Monté un modelo pequeño igual que con el PVC y el resultado fue bastante bueno, lo estuve probando unas 16 horas seguidas y el dieléctrico aguantó perfectamente.

Lo que después de esas horas dentro de la camara del laser, los electrodos de latón se volvieron a oxidar o ensuciar de un color rosa aislante, con lo que la potencia fue menor a tal punto que ya no excitaba el tinte.

He fabricado dos electrodos con pasamano de Inox y con el canto pulido dejando la punta de arriba recta, y haciendo pruebas he visto que la salida laser es igual de buena que con los electrodos redondos y como está a unos 4 milímetros sobre el plano de tierra , existe igual la preionización que tanto se necesita para evitar las chispas que interrumpen la salida laser.

La foto está algo borrosa, pero se ve la baquelita, los electrodos, y la parte de dentro donde se ve el latón algo de color rosado.

Como mejoras en el Descargador, le puse un tornillo con punta de INOX para poder ajustar, por que los electrodos de nuevo se oxidaron, todo y que le puse nitrógeno al descargador, se oxidaron igual.

19 de Octubre del 2007

Cambié los electrodos por unos de Acero Inoxidable, sin soldarle nada, simplemente rebajé la parte de abajo haciendo una forma de triangulo invertido, para que la descarga se eleve del dieléctrico.

Estuve probando el laser durante 8 horas seguidas, la potencia era igual de buena que con los electrodos de latón, y la descarga se mantuvo igual por todo el tiempo, solo pasó que al rato con la corriente estática que produce el laser, la ventana donde salia la máxima potencia se ensució de polvo, una vez limpio la descarga siguió igual.

Aumenté algo más la chispa de los 5 milímetros (15KV) a los 6 milímetros (18KV) del descargador para darle más potencia al laser y al rato la baquielita se agujereó, rompió el dieléctrico por un lado, al desmontarlo y comprobarlo vi que había quedado agua con jabón de cuando comprobaba las fugas, no se si pudo afectar la humedad.

Mejoraré el sistema haciendo la cabeza del laser independiente del condensador, así si rompe el dieléctrico no perderé el aire ni el trabajo de alinear los electrodos.

24 de Octubre del 2007

Estos días he probado de encerrar en una cupula los dos electrodos de inox con el canto en forma de triangulo, y con un conductor por la base con el aislante de baquelita para que exista la perionización. Estuve probando con el gas pero no fue tan espectacular como con otros modelos, parece que al aumetarle la distancia desde la base del condensador, la descarga no es tan rapida y se pierde mucho.

Hice dos versiones, con electrodos de 20 centímetros y otro con electrodos de 36 de inox. Pero ninguno de los dos resultó tan fuerte como hacerlo con el electrodo directamente sobre el condensador.

Volviendo a los inicios con el plástico de transparencias, hice de nuevo dos con la trasnparencia de 0,2 , uno tipo circuito LC con dos condensadores de 3 nF , al aire libre, separación de electrodos de 2 milímetros aprox, separación del descargador de 4 a 5 mm (12, 15 KV), y la potencia estaba justo en el umbral de excitar el tinte azul, calculo que unos 12 a 24 Kw a 1 nanosegundo, los electrodos de 20 centímetros de largo y 6 milímetros de gordo.

Aquí el video.

Luego hice otro pero con la configuración del condensador grande que carga el pequeño, el condensador pequeño de 1,1 nF y el grande hice 3 secciones, uno de 5 nF otro de 1 nF y otro de 0,7 nf, total 6,7nF, el descargador separado igual que el otro a 4 o 5 milímetros y los electrodos separados 2 mm., electrodos igual de largos de 20 centímetros. La potencia era muy parecida al circuito LC, quizás algo más fuerte por que tiene más capacidad.

Aquí el video

Seguramente que con estos dos tipos con transparencia, si los encierro y les pongo nitrógeno aumentaré muchísimo la potencia, pero durarán muy poco, menos de 1 hora funcionando o con suerte algo más, lo que segúramente el segundo tipo del condensador grande que carga el pequeño durará muchísimo más, por que el instante que está a 15 o 18Kv es del orden de unos pocos nanosegundos, por lo que el dieléctrico no sufrirá como estando cargado todo el rato con el circuito LC. El condensador grande sí estará todo el rato cargado a 18Kv pero ese se puede reemplazar rápidamente y no hará falta desacer la cupula y perder el gas y el vacio.

Probaré con electrodos de 36 centímetros y con los dos tipos de configuración, a ver que potencia puedo conseguir. y luego los pondré en cupulas con nitrógeno al vacio.

25 de Octubre del 2007

Ya probados los electrodos de 36 centímetros, he visto que algo más de potencia conseguí, pero no más de un 20 o 40% de salida respecto al otro.

He hecho pruebas canviando la capacidad del condensador con los electrodos pequeños y llegué a la conclusión de que electrodos de 20 centímetros con condensador pequeño de 1 nF y el grande de 6,5 nF es como mejor sale, si reduces el grande a 3 nF la potencia disminuye mucho al punto de que ya no excita el tinte. Y si aumentas la capacidad del grande a 10 nF no aumenta más, sigue saliendo la misma potencia del laser, solo que el ratio de repetición será más lento. TODO esto SIN ESPEJOS y usando aire. ----- Pero algo fallaba, al no poner suficientes pesos en los electrodos la potencia variaba, más adelante lo explico mejor.

Ahora tendré que probar los electrodos de 36 centímetros con un condensador de 3nF y el grande de 10 nF así creo que será parecido al pequeño respecto a dimensiones y capacidad, espero que pueda sacar el doble de potencia que con el pequeño.

Ya monté el laser con nitrógeno encerrado al vacio. El laser con la transparencia de 0,20 y cargado con el circuito LC duró unos 30 minutos, como predije. Luego probé el otro tipo del condensador grande y el pequeño, y también duró unos 30 minutos pero solo se agujereó el dieléctrico del condensador grande, por lo que pude cortarlo y ponerle otro condensador. Probé la baquelita de 0,8 milímetros y con la misma capacidad la salida era muy parecida, lo que quiere decir que la impedancia se mantenía más o menos. Luego probé los condensadores cerámicos enganchados a una base de aluminio y aluminio por encima, y sorprendentemente también sacaba una buena potencia, lo que confirma que son una buena opción para hacer de condensador principal, lo que fueron probados con nitrógeno y al vacio, por lo que quizás al aire libre no tenga mucha potencia, quedará pendiente de comprobar. --- Los condensadores cerámicos usando el circuito descrito sí funcionaron al aire libre, más adelante explico los detalles.

El Espejo posterior, probé uno de aluminio sin crista, y se nota que tiene que ser curvado por que al reflejarse y volver por dentro del canal de laser, solo llega una pequeña parte al otro lado, casi insignificante para apreciarlo con la vista, pero con el tinte fluorescente mirando el umbral donde se excita, al poner el espejo se notaba que daba más potencia hasta el punto de excitar el tinte a más distancia de lo normal. La potencia del laser pequeño está a más o menos excitar el tinte azul a 10 o 15 centímetros, pero al poner el espejo se podía excitar hasta casi 20 centímetros (sin lupa), con lo que se nota una mejora. Por el lado contrario donde ponía el espejo calculo que tenia una salida del 30 o 40% de la potencia, y por el lado bueno un 60 o 70%. --- Pero el espejo funcionó por que los electrodos no estaban bien alineados, está confirmado más adelante que el pulso al aire libre, no dura más de 1 nanosegundo, concretamente 0,8ns, por lo que los electrodos tienen que ser de 26 centímetros aprox. (30 centimetros por nanosegundo)

Otro video con electrodos de 36 centímetros , igual salida que electrodos de 20

Otro Video con electrodos de 36 centímetros pero la salida es muy parecida al de electrodos pequeños

Hoy a última hora probé los electrodos de 36 centímetros pero con el condensador pequeño de 3 nF y el grande de 11nF, y la salida laser no era muy potente, ni excitaba el tinte azul, se notaba que en toda la parte del centro del electrodo le faltaba preionización, no había el color violeta fuerte, era más debil, pero al poner peso sobre el electrodo se notó una mejora muy grande a tal punto de que me excitaba el tinte a 10 centímetros sin lupa.
Eso me ha echo pensar en hacer el electrodo a masa cogido con tornillos, pero haciendolo estanco para después hacerle el vacio y ponerle el nitrógeno. Lo que si fijo un electrodo, luego con el otro tendré que ir con cuidado a la hora de sellarlo con epoxi, por que unas décimas de milímetro que se mueva ya fallará por chispear sobre las puntas.

En esta foto se ve el laser en pequeño, el condensador grande de 6,5 nf y el pequeño de 1 nf aprox, pero al ser tan pequeño de capacidad y electrodos tan largos no trabajaba muy bien. (Pero después de las mejoras con el condensador más grande, quizás sí hubiera trabajado mejor. Habrá que dejarlo para probar en otro tipo y así sacar conclusiones de que capacidad es necesaria para un tipo de electrodo u otro).

Mejoras importantes: El electrodo negativo bien cogido con la base de aluminio, así aumentó mucho la salida. Y también el otro electrodo, al ser tan largo (36 centímetros) por la parte del medio no hacía buen contacto y al apretar con un peso aumentaba algo la salida, para solucionar ese problema sin poner peso puse un trozo de aluminio adesivo plegado para que conduzca por las dos caras, así hacía de conductor flexible y con solo el peso del electrodo ya conducía bien.

En la foto se aprecia el laser trabajando con todas las mejoras y se aprecia como la potencia del laser es muy grande, seguro que más de 50 Kw a 1 ns, se excita el tinte azúl a unos 30 centímetros sin lupa ni espejos y con aire normal, esperad cuando le ponga el nitrógeno, espero llegar a más de 200 Kw.

Noviembre del 2007

Este mes he estado algo liado con el Sputtering, y solo pude hacer un pequeño prototipo con electrodos de inox como en el diseño anterior, pero modifiqué un poco las puntas para ver si evitaba el chispear las puntas, pero no resultó.

Estos días he conocido por youtube a un aficionado "Jarrod Kinsey", su página muy interesante http://jarrodkinsey.com/ sobre el laser de nitrógeno, un tutorial muy bueno de su láser que funciona muy bien con aire, tal que excita la Rodamina 6G.

Hemos comentado algunos detalles sobre su láser y sobre los mios, y he empezado a profundizar sobre detalles pequeños pero que mejorarán la salida láser, como los electrodos con forma redonda, y luego el posible uso del aire pero quemando el oxígeno.

Para los electrodos redondos, he vuelto a el diseño de latón con varilla soldada , pero esta vez usé varilla de 14mm soldada con "TIC", la primera prueba se deformó tal que fue imposible usarlo, la segunda prueba fue en un pasamano de 500mm y la varilla de 14mm quedó bastante bien, luego reforcé el contacto de la varilla y pasamano con estaño especial para alumínio.

Y el láser funcionando pero sin resultado, una prueba con circuito LC con un total de 8nF pero ninguna salida, tampoco había buena preionización, no aparecía nada violeta en el canal. Luego probé el condensador grande que carga el pequeño como se ve en las fotos, el condensador grande era de 15nF y el pequeño de 2 o 3 nF pero nada, sin resultado. Esto ya me había pasado con un prototipo con electrodos de 12mm redondos, y parece ser que la altura y tanto radio hace que no preionice suficiente y no emite nada de láser. --- Realmente no podía funcionar, la distancia era muy grande entre la base y el electrodo, y además un pasamano tan largo chispeaba mucho y solo se podía aprovechar los 26 centímetros, el resto era solo para chispear.

Mañana probaré a hacer los electrodos con pasamano de 6mm y varilla de inox de 6mm, los soldaré con estaño y haré las pruebas con los mismos condensadores. Ya publicaré los resultados.

04 de Diciembre del 2007

Hoy fabriqué dos electrodos nuevos aprovechando unos de inox con los cantos rebajados, le puse una varilla de inox de 6mm con las puntas dobladas y soldado con estaño especial. Dejé las puntas más largas que el electrodo y probé de ponerlo encima del condensador y probarlo, funcionaba igual o quizás algo mejor que sin la varilla pero no evitaba chispear por las puntas.

Luego c ompré pasamanode 4 mm y varilla de 5 mm de INOX y probé de hacer dos tipos de electrodos, unos de 500 mm y otro de 300mm, el resultado fue un desastre, la varilla de 5 mm se deformó mucho, y al ser el pasamano bastante ancho, costó de calentarlo para que enganchara el estaño y se deformó mucho, con lo que las varillas estaban más cerca por las puntas que por el centro. Probé pero nada, ni por asomo.

También tuve la suerte de conseguir un papel de lija de "Carburo de silício", tantas veces que lo busqué y lo que encontraba era óxido de alumínio, este realmente es carburo de silício, haciendo pasar alta tensión conduce a cierta distáncia. Me servirá para hacer la preionización pero falta saber como y donde colocarlo para que actue bien.

Otra cosa que voy a probar es un condensador en donde todas las tiras de papel de alumínio con adesivo se centren en un punto donde irá conectado el spark gap por peso:

Me quedé sin disolvente para quitar la cola de las puntas , lo dejaré para mañana.

También tendré que fabricar aprovechando las cúpulas para los lásers con electrodos de latón, montar uno nuevo para probar el aire sin oxígeno del futuro invento.

05 de Diciembre del 2007

Ya terminé el Condensador de media luna, y los resultados fueron buenos, pero no se notó mejora respecto al condensador en forma de rectángulo, creo que por el trabajo que lleva el de media luna, mejor usar los rectángulos.

Aquí las fotos de las pruebas y el video en Youtube.com , los electrodos son los mismos que en las otras pruebas, de 360mm.

Sin la lupa excitaba el tinte coumarin a 30 centímetros o algo menos, no estoy seguro. En ese diseño, el condensador de pico, el pequeño que recibe la descarga del grande, no estaba bien hecho, por que la unión de las dos láminas no era buena y se apreciaban las chispas de la descarga, eso hacía el condensador con más impedancia. Más adelante fabricaré un condensador de pico optimizado.

15 de Diciembre del 2007

Con misma configuración probé los condensadores Dumper cerámicos, hice de 3, 6, 9 y 12nF y vi que el rendimiento es optimo cuando el dumper supera al peak de el doble para arriba

Video 2,7nF peak, 3nF dumper, 10cm coumarin.

Video 2,7nF peak, 6nF dumper, 20cm coumarin.

Video 2,7nF peak, 9nF dumper, 22cm coumarin.

Video 2,7nF peak, 12nF dumper, 25cm coumarin.

Video 2,7nF peak, 15nF dumper, 28cm coumarin.

--------------------------------------------------------------------------------------- actualizando

Aquí el condensador optimizado:

Estas dos imagenes muestran un condensador Dumper de 15nF y el condensador Peak de 5,8nF el optimizado, excita el tinte Coumarin con aire y sin lupas a unos 35 centímetros.

Y estas dos imágenes muestran el condensador Dumper optimizado de 12nF y el Peak de 5,8nF optimizado, excita el tinte a 33 centimetros aprox, debido a la capacidad más baja del Dumper capacitor. El voltage era de 18KV, y el plástico para el condensador Dumper era un aislante para transformadores de 0,24 milímetros, pero falló al rato, quizás ese aislante deba aguantar solo 15Kv, pero entonces tendrá menos potencia.

Esta imágen es con aire, excita el tinte Rodamina B pero con una lupa cilíndrica especial.

En esta imágen se usa a misma configuración , pero se pone Nitrógeno, la salida es realmente fuerte.

Esta imágen es muy bonita, usando el nitrógeno pero enfocando la cámara.

Esta es la imágen a 7 metros de distancia, enfocada con una lupa. En los próximos videos se compara la salida con un laser verde de 30mW , calculo que la potencia de la Rodamina B debe ser de 1 miliwatio, se puede sacar más o menos la potencia del laser, pero no es muy fiable.

Video comparando el laser verde con el de nitrógeno con rodamina B

Video 2 comparando el laser verde con el de nitrógeno con rodamina B

Video 3 extendido, haciendo varias pruebas

No he colgado estos videos en Youtube, por que el laser no estaba optimizado, este laser con aire y sin lupa excitaba a 20 centimetros el tinte Coumarin, por lo que si estubiera optimizado a los 30 o 34 centímetros y con nitrógeno, hubiera sacado más potencia, además los condensadores que usé como Dumper eran del tipo cerámico y varió la potencia. Más adelante enseño varias configuraciones con los condensadores cerámicos y la potencia de cada uno de ellos.

Mejora importante en el tipo Dumper y Peak, condensador grande que carga el pequeño:

Después de estas pruebas estuve optimizando la salida laser con los mismos condensadores y todo igual, y encontré que la opción 2 de la imágen sacaba más potencia, excitaba el tinte a 30 o 34 centímetros, en cambio con la opción 1 solo excitaba a 20 centímetros.

La opción 2 va bien para trabajar con condensadores cerámicos, pero en cambio si se usa el dieléctrico de plástico, al tener tanta superfície pues es dificil hacer la opción 2. En cambio como los condensadores con plástico dieléctrico son de menos impedáncia, la opción 1 trabaja igual que la opción 2 con condensadores cerámicos. Es algo raro, pero las pruebas que hice demostraron esto. Seguiré probando y si descubro algo diferente ya lo publicaré.

Opción 2 con más detalles.

Y la imagen de como está montado.

Video 1 a 20 centimetros opción 1

Video 2 a 20 centimetros opción 1

Video 1 a 32 centimetros, condensador de 9nF ceramico opción 2

Video 2 a 32 centimetros, condensador de 9nF ceramico opción 2

Video 1 a 34 centimetros, condensador de 12nF ceramico opción 2

Todos estos videos muestran la potencia con las dos configuraciones, usan aire y excitan el coumarin sin ninguna lupa.

Feliz año 2008

Parte 1

S igue en la Parte 3

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