Dejando un poco el tema de optimizar más el laser, por cuestiones de salud no he podido trabajar más, solo me he decicado a conseguir tintes y hacer pruebas con el laser con aire.
Estos tipos de rotuladores fluorescentes tenian el liquido algo raro y turvio, al vezclar con metanol tuve que dejar que se decantara durante unas horas hasta que obtuve el tinte transparente y en la parte de abajo una pasta rara.
Todas estas imágenes siguientes son con aire normal y con lupa cilíndrica por lo que algunos colorantes son mejores y otros no, pero si usara nitrógeno la cosa cambia mucho.
Banco de pruebas con los fluorescentes , pero la mezcla que hice era demasiado diluida en metanol y no era suficiente, en las próximas imágenes se ve que no "lasen".
Esta prueba era con Rodamina B
Esta imagen es del rotulador fluorescente naranja, pero la concentración no era suficiente, demasiado metanol.
El rotulador amarillo pero igual con demasiado metanol por eso no lase.
Verde fluorescente , pero realmente no fluorece ni lase nada, ademas demasiado metanol.
Azul fluorescente, no fluorece nada de nada.
Coumarin , es una mezcla que se utiliza para marcar cosas y con los leds ultravioleta fluorecen, no se exactamente que concentración tienen pero lasen muy bien, y el mejor sistema para medir potencia del laser.
Y otros colorantes que trabajaron mejor, estos lo obtuve días más tarde:
Estas dos imágenes son el Blanqueador optico para ropa, disuelta a un 50% con metanol y decantando el polvo, obteniendo así el colorante transparente, pero no podía emitir laser sin lupas como el Coumarin, supongo que había demasiado metanol, con la lupa cilindrica emitia laser sin problema.
Increiblemente conseguí unos rotuladores fluorescentes de color amarillo, en el cual al extraer la tinta, la misma era transparente con un color amarillo. Diluí un 5% de metanol para poder extraer casi todo el tinte de la esponja, y de 3 rotuladores pude obtener unos 15 mililitros, suficiente para llenar 3 cubetas de 10x10 mm. Emite un color verde muy bonito y con bastante potencia, lo malo es que no lase sin lupa, era de esperar por que todos los colorantes que no están cerca de lal longitud de onda del bombeo no tienen buen rendimiento.
Mismas características pero con coumarin.
Este no Lase, es un blanqueador optico pero en liquido, el liquido es de color azul pero no funciona nada.
Rodamina B con Alcohol etilico. Rodamina con metanol, el de siempre.
Rodamina B con no se que tipo de disolvente, es el mismo que se usa en la mezcla de Coumarin, podría ser alcohol isopropílico o algun otro descconocido.
Estoy a la espera de recibir del la Optica Dalmau (tienda de material de laboratorio de Girona), un tipo de tinte de color "verde intenso" en substancia, espero poder diluirlo en metanol o alchol isopropilico y ver si lase o no. (supongo que sí, ya que son especiales para analisis espectroscopicos y otros de laboratorio).
También probaré de conseguir más concentración del blanqueador optico, según Jarrod Kinsey y su laser con este tipo de detergente tiene muy buen rendimiento.
Otro tipo de colorante que estoy intentando conseguir es de los Spray Fluorescentes de marcar el suelo o paredes, para conseguirlo estoy decantando la pintura, por la parte baja se consigue la substancia del fluorescente y por la parte de arriba queda el barniz, secante y disolvente que no lase bien, entonces estoy retirando ese barniz-secante-disolvente y estoy dejando la substancia y cuando tenga suficiente entonces mezclaré esa substancia con metanol y así espero conseguir laser. Ya lo he conseguido pero con un rendimiento pésimo, utilizando un 50% de metanol y un 50% de substancia, una vez decantado se recoge el metanol y lase muy poco, espero que con una concentración más alta pueda obtener mejores resultados. El color del laser era un anaranjado-amarillo, no tengo fotos, pero en cuanto tenga un buen tinte pondré las imágenes.
El último colorante que conseguí era de color verde, pero no era nada fluorescente, probé con etanol, metanol, alcohol isopropílico y metílico, y nada, lo he dejado por imposible.
Dias atrás compré por ebay un kit de Colorantes (Rodamina 6G, B, Fluorescein, Brumofluorescein, Verde y un naranja ...), he estado probando que estos colorantes no se disuelven muy bien en alcohol (isop., metil, etil..), en cambio en Etanol y Metanol al 99% si que se disuelven bastante bien.
He hecho fotos con distintos colorantes y a varias concentraciones, en las fotos se puede ver mejor los resultados:
- El laser es el mismo que en las fotos de arriba, usa aire a presión atmosférica.
Estas imágenes son de Rodamina 6G en Etanol y en Metanol, no había gran diferencia. En alcohol quedaban algo turvios.
Estas imágenes son un colorante Verde que no lase con un solo disolvente, pero al añadir una gota de amoníaco al 4% disuelto en agua, entonces si que emite laser verde.
Luego probé con Fluoresceina:
Emite laser verde con Metanol y Etanol, con Alcoholes queda algo turvio pero también lase.
Estas fotos eran de Fluoresceina pero con unas gotas de amoníaco al 4%, se ve que las gotas hacen obscurecer el colorante, con lo que se excita más fácilmente, pero parece que emite menos potencia, tendré que hacer más pruebas.
Esta imágen muestra los tintes con luz azul a 450nm aprox. de izquierda a derecha: Fluoresceina con anomíaco, Rodamina 6G, Rodamina B.
Hoy probé de nuevo la Fluoresceina, con Etanol y Metanol, hay que echar bastante cantidad de colorante para conseguir obscurecer el tinte, pero poniendo Amoníaco al 4% hace que obscurezca antes e incluso decanta mucho más rápido las partículas que quedan del colorante que no ha podido absorver, de esta forma mezclando 50% del disolvente y 50% del Amoníaco y un poco de fluresceina, los resultados son satisfactórios.
Mañana tocará un blanqueador óptico, parecido a aceite, pensaba que no era un tinte, pero al enchufar la lampara de UV he visto que fluorece en un color amarillo, a ver que será.
Hoy probé con el Blanqueador óptico, como se muestra en la imágen, venía con el kit de colorantes comprado por Ebay.
Para conseguir láser de este blanqueador, me llevó algo más de trabajo que con un colorante en substáncia.
Probé de disolver una condentración algo elevada en Metanol, Etanol, Alcoholes y nada, al ser aceitosa quedaba muy mal ópticamente. También probé en Agua y en Amoníaco pero nada.
Después de probar muchas combinaciónes vi que ponía demasiado colorante al disolvente, y vi que añadiendo un pequeño porcentaje de amoníaco conseguía muy buenos resultados.
La concentración ideal quedó con un 87% de Alchol Metílico (también funcionaría con el Isopropílico, Metanol o Etanol), 8,7% de Amoníaco (4% disuelto en H2O, el típico para limpieza de cristales), y 3% de Blanqueador óptico. Probé de nuevo con otros valores, y si no son los exáctos el umbrál de excitación varia mucho.
En la imágen de la izquierda se ve el colorante Coumarín que siempre tengo, que hago servir para medir la poténcia del láser, ésta vez el laser estaba trabajando a menos de 10KV, por lo que el umbrál de excitar el tinte estaba a unos 4 o 6 centímetros, el color es un azul rondando los 450nm.
En la imágen de la derecha, se puede ver el Blanqueador Óptico con las concentraciones descritas antes, y se puede ver como con muy poca poténcia y alejado a 20 centímetros del láser se excita muy bien. El color es más violeta pero con la camara solo ha captado el fluorescente intenso del papel, estará sobre los 400nm.
Hoy hice más pruebas para probar que el Blanqueador óptico es mucho mejor que el tinte coumarín, aunque no descargo que se pueda optimizar el coumarín añadiendo otros disolventes o amoníaco.
Se nota en la foto de la derecha que el blanqueador emite con más poténcia excitanto con la misma distancia, con aire y sin lupas.
Y aquí la imagen algo borrosa donde muestra que el blanqueador se excita hasta a 45 centímetros separado del laser, con aire y sin lupas, con un voltage de 18KV y la misma configuración de siempre.
En la imágen de la derecha se ve el Coumarín con un solo espejo que lo aguanto con los dedos, y consigue excitarse mucho mejor como se ve en la foto. En la foto de la Izquierda es el Blanqueador con un espejo y se nota la mejora, pero como es una longitud de onda más corta, la dispersión es mayor por eso no se ve el punto igual de pequeño que con el Coumarín.
Hace días llegaron las lupas y cristales del cristal BK7 con bajas pérdidas en la longitud de onda del UV, e hice unas pruebas que me dejaron bastante sorprendido:
Como se puede ver en la foto, y está claro que el láser provoca un chispazo en la plata y la desintegra, con lo que deja al descubierto el cristal de la lente. He intentado probar lo mismo con un láser de 30mW de color verde pero no consigue quemar la plata.
Esto hasta ahora no había podido grabarlo por que no estaba seguro de si era un chispazo o solo un reflejo de la luz UV, pero entonces esto significa que el láser puede llegar a los 100 o 200KW con aire, y si pongo nitrógeno es posible que consiga hacer el chispazo en el aire.
Y esto con imágenes en el microscópio ampliadas X100 y se ve como es la forma de la salida láser, y como pasa la luz a través de ellas, que demuestra que el material se desintegró.
Días atrás se me estropeó el dieléctrico que hace de condensador "Peak" del láser con el que he hecho todas estas pruebas, con lo que me he puesto de nuevo manos a la obra para mejorar el diseño.
He montado de nuevo con los condensadores cerámicos la misma estructura que con el de plástico dieléctrico, y al probarlo todo de nuevo no he obtenido resultados, todo y haciendo bien las conexiónes, perfiles de inox, etc.. parece que los condensadores cerámicos no son buenos para el "Peak". También probé la configuración LC con los cerámicos y no funcionó.
Entonces volviendo al condensador con dieléctrico de plástico, hablé con un mecánico sobre el problema, los pasamanos calibrados de INOX son incosteables, y los normales no acaban de quedar del todo bien, por lo que me va a conseguir calibrado de Hierro, espero que no se oxide como me pasó con el latón. Con el pasamano de latón era muy bueno por lo buen conductor pero tengo dudas de si el motivo que hizo oxidar el pasamano fuera la soldadura con estaño o la combinación del estaño + latón. Probaré con el Hierro y a ver que tal resulta.
Luego también estoy pensando en mejorar la unión del electrodo con el condensador de papel de alumínio que a la larga se chispea y acaba estropeando el dieléctrico (conseguí que el láser trabajara más de 50 horas, o sea que es un gran avance comparado con el PVC que duraba poco más de una hora).
Pues he pensado en agujerear los electrodos y poner tornillos de Nylon que apretarán fuerte el electrodo contra la base y entremedio el condensador de plástico con alumínio, respetando la distáncia de unos 3 o 4 milímetros que a menos salta chispa. Ésta distáncia no funciona para el condensador "Dumper" ya que está cargado con 15KV contínuamente, pero el "Peak" es unos pocos nanosegundos, y no da tiempo a que salte arco.
Estos días atrás he probado el método de los tornillos de nylon, y ha funcionado realmente bien. También usé pasamano de latón para alojar el condensador "Dumper" y puse un aislante extra para evitar que saltara arco entre los condensadores.
Los resultados fueron muy buenos, con un "Dumper" de 9nf y un "peak" de 4,5nf, electrodos de inox de 360 milímetros, funcionando con aire, obtuve la misma potencia que con el último láser. Excitaba el tinte Coumarín a 30 centímetros.
Luego aumenté la separación del Spark Gap de 6 milímetros (18KV) a 10 milímetros (30KV) y la potencia aumentó bastante, tal y que excitaba el tinte a 45 centímetros. También excitaba el tinte Rodamina 6G sin lupas hasta 10 centímetros.
Al poner nitrógeno conseguí excitar el tinte Coumarín a más de 1 metro de distancia sin lupas.
Pongo las imágenes del láser con todas sus partes.
Y aquí un video donde enseña el láser mejorado, el primer tinte es el Coumarín y lo excita a más de 40 centímetros con 30KV, el segundo es la Rodamina 6G y se excita hasta 10 centímetros, y el tercero es el blanqueador óptico y se excita hasta 70 centímetros, todos ellos se excitan sin lupas y con aire normal.
1 de Marzo del 2008
Ya modifiqué bastante el laser, como se puede ver en el video anterior, incluso cerré todo el sistema electrónico dentro del mismo compartimento del laser y ha quedado bastante compacto.
Tuve problemas con el Pulso Electro-magnético que crea el laser y me destruyó el integrado NE555 encargado del oscilador para hacer trabajar al Flyback, al final usando el papel de aluminio y conectado a masa, se solucionaron los problemas.
En este laser también cambié el cable conductor del Spark gap a la base del laser, puse un spark gap directo y una plancha de aluminio bien apretada contra los condensadores, y de esa forma gané más potencia, ya conseguía excitar el tinte Coumarín sin lupas y con aire a 50 centímetros, con una separación de 10 milímetros (30KV).
Pero no todo podía ser tan bueno, al encerrar el laser para poder meter al gas y reducir el sonido, las ventanas de BK7 reflejan entorno al 8% aproximádamente, con lo que excito el tinte coumarín hasta 40 centímetros.
La imagen con el esquema del circuito.
Una aclaración, los condensadores cerámicos no tienen la distancia adecuada para que no salten chispas, entonces usando polipropileno que es un muy buen aislante, poniendo un trozo debajo del positivo evito que descargue fuera del spark gap.
El spark gap para que erosione lo mínimo y no se caliente mucho, el positivo tiene que ser redondo y el negativo redondo pero mucho más pequeño, de esa forma se focaliza muy bien la chispa y se hace más estable. Supongo que utilizando tugsteno para el spark gap será lo ideal, pero de momento el acero inoxidable es bueno.
Una imágen del recambio del condensador Peak, despues de haber trabajado unas cuantas horas. Se puede substituir desmontando algunas tapas, y varios tornillos. Luego hay que volver a ajustar los electrodos.
Ahora unas imágenes de la potencia del laser trabajando con aire a presión normal, con la máxima potencia llega a excitar el tinte coumarín a 45 centímetros, y consigue fundir la capa de aluminio de un CD, también funde las capas de plata y cobre de los espejos que hice con Sputtering, y con un DVD, en vez de quemar la capa de aluminio, el chispazo hace fluorecer o brillar durante unos milisegundos, parecido a la tinta fosforescente, podeis ver el video
Unas fotos con tinte Coumarín, Verde, Fluoresceina, Rodamina 6G y blanqueador óptico.
Y un video del laser como está construído, y funcionando.
Continuará
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