Parte 4,8 del láser de nitrógeno
25 de Agosto del 2008
He abierto nuevo .htm porque el anterior estaba muy cargado.
Resumiendo las últimas pruebas ya vi que con un condensador Peak de 3nF no podía conseguir más de 50cm excitanto el tinte coumarín con aire a presión atmosférica y sin lupas.
Ojo, este láser de 10nF tenía algunos fallos en el condensador de acetato, por lo visto la parte inferior no era conductora, olvidé limpiar la pintura que llevaba, luego he modificado el condensador de acetato a 6nF y me ha llegado a muy buenos resultados.
He fabricado otro cabezal de 10nF de capacidad, lo he probado con el condensador Dumper de 5nF que la mitad de capacidad necesaria para hacer funcionar el laser, he obtenido unos 30 centímetros de distáncia excitanto el tinte coumarín.
Es curioso como en la imágen con el laser trabajando el violeta del canal es mucho más fuerte que con el cabezal de 3nF, el cabezal es idéntico al pequeño , 28 centímetros de largo, 1,8 milímetros de separación aprox. y 2,5 milímetros de separación del preionizador.
Aquí ampliado desde justo la salida del laser, como la descarga ioniza el aire, esta misma imágen es muy similar a otros lasers como el de Jarrod Kinsey en su laser con maquina electrostática.
Mañana fabricaré otro condensador de 5nF para sumarlo y tener dos condensadores de 10nF y hacer las mismas pruebas.
A los pocos días después de surgir algunos problemas con los plásticos y el tiempo de secado, probé el condensador de 10nF con plástico de 1,2 milímetros, y los resultados no fueron muy buenos, igual que con el condensador de 5nF, parece que tanta superfície y tantas capas aumentan la impedáncia por lo la poténcia no aumenta.
Ojo, este láser de 10nF tenía algunos fallos en el condensador de acetato, por lo visto la parte inferior no era conductora, olvidé limpiar la pintura que llevaba, luego he modificado el condensador de acetato a 6nF y me ha llegado a muy buenos resultados.
27 de Septiembre del 2008
He fabricado otro laser igual a los anteriores, en forma bastante eficiente, con lo que el condensador de pico es de 3nF y el condensador principal es de 3nF.
Excita el tinte coumarín hasta 50 centímetros sin lupas y con aire a presión atmosférica. Los condensadores cerámicos son de 590 pF y 30KV.
.El laser con aire excitando el tinte coumarín sin lupas.
Esta foto es del laser dentro de una caja con nitrógeno, con lo la poténcia se duplica o triplica
Estas fotos son con el laser dentro de la caja con nitrógeno, la primera con coumarín, la segunda con Rodamina6G con mucha concentración. La tercera Rodamina6G menoso concentrado.
La primera foto es Rodamina6G menos concentrado y la segunda mucho menos. Con esta concentración se puede excitar el tinte longitudinalmente y en la tercera foto se demuestra.
8 de Noviembre del 2008
Otra prueba con condensadores cerámicos pequeños, tuve que modificarlos por que eran de tipo lenteja, les conecté un trozo de varilla de M6 con tuercas.
Los condensadores eran de 500pf y 30KV, pero ni la silicona soportó la alta tensión y traspasaba saltando entre placas. Descarto usar tantos condensadores pequeños por las probabilidades de que un pequeño error se multiplica X20 en este caso.
03 de Diciembre del 2008
Después de esperar unos condensadores cerámicos desde el Agosto del mismo año, por fín me llegaron y pude seguir con las pruebas y mejorando el láser.
Este prototipo de láser es con un condensador de pico de 1,5nF y un cerámico de los nuevos de 2nF (40KVDC), trabajando a 20KV excita el tinte a máximo 13 centímetros, como vereis en las fotos moví de posición el condensador para probar diferentes configuraciones y demostrar si afecta o no que el spark gap esté al principio o al final de donde saldrá la luz láser, pero no fue muy relevante ya que las variaciones de 19 a 21KV que había al mover los condensadores daban unas medidas de 8 a 13 centímetros, parece que con este láser no hay mejora al mover el condensador de sitio.
Un video en Youtube que enseña el láser y como compruebo con el tinte fluorescente coumarín , hasta donde produce láser y con una lupa cilíndrica la poténcia en el tinte. http://www.youtube.com/watch?v=_6YJjBKK4ew
04 de Diciembre del 2008
Reparé el láser del principio de la página y lo convertí en uno de 6,5nF del condensador de acetato, reparé un poco el preionizador del condensador, ajusté los electrodos a la medida justa de 1,7 mm por el principio y 1,85 mm por el final (electrodos de 300mm de largo). Reparé la mala conexión de debajo del láser por culpa de la pintura con lo cual obtuve muy buenos resultados, hice algunas gráficas para así encontrar una ecuación que relacione energía por distancia de excitación del tinte coumarín.
| C Peak | C Dump | C total | C Peak | C Dump | C total | |||||
| 6,5 | 6 | 12,5 | 6,5 | 8 | 14,5 | |||||
| Voltaje | Energia P | Ener. D | Ener. Tot | Distancia | Voltaje | Energia P | Ener. D | Ener. Tot | Distancia | |
| 12 | 0,468 | 0,432 | 0,9 | 2 | 12 | 0,468 | 0,576 | 1,044 | 12 | |
| 13 | 0,54925 | 0,507 | 1,05625 | 8 | 13 | 0,54925 | 0,676 | 1,22525 | 24 | |
| 14 | 0,637 | 0,588 | 1,225 | 19,5 | 14 | 0,637 | 0,784 | 1,421 | 29 | |
| 15 | 0,73125 | 0,675 | 1,40625 | 28 | 15 | 0,73125 | 0,9 | 1,63125 | 33 | |
| 16 | 0,832 | 0,768 | 1,6 | 32,5 | 16 | 0,832 | 1,024 | 1,856 | 40,5 | |
| 17 | 0,93925 | 0,867 | 1,80625 | 39 | 17 | 0,93925 | 1,156 | 2,09525 | 49 | |
| 18 | 1,053 | 0,972 | 2,025 | 44 | 18 | 1,053 | 1,296 | 2,349 | 52 | |
| 19 | 1,17325 | 1,083 | 2,25625 | 49,5 | 19 | 1,17325 | 1,444 | 2,61725 | 55,5 | |
| 20 | 1,3 | 1,2 | 2,5 | 52 | 20 | 1,3 | 1,6 | 2,9 | 59 | |
| 21 | 1,43325 | 1,323 | 2,75625 | 56 | 21 | 1,43325 | 1,764 | 3,19725 | 61,5 | |
| 22 | 1,573 | 1,452 | 3,025 | 59 | 22 | 1,573 | 1,936 | 3,509 | 64,5 | |
| 23 | 1,71925 | 1,587 | 3,30625 | 61 | 23 | 1,71925 | 2,116 | 3,83525 | 65,5 | |
| 24 | 1,872 | 1,728 | 3,6 | 64 | 24 | 1,872 | 2,304 | 4,176 | 67 | |
| 25 | 2,03125 | 1,875 | 3,90625 | 65 | 25 | 2,03125 | 2,5 | 4,53125 | 69,5 | |
| 26 | 2,197 | 2,028 | 4,225 | 66,5 | 26 | 2,197 | 2,704 | 4,901 | ||
| 27 | 2,36925 | 2,187 | 4,55625 | 68,5 | 27 | 2,36925 | 2,916 | 5,28525 | ||
| 28 | 2,548 | 2,352 | 4,9 | 69 | 28 | 2,548 | 3,136 | 5,684 | ||
| 29 | 2,73325 | 2,523 | 5,25625 | 70,5 | 29 | 2,73325 | 3,364 | 6,09725 | ||
| 30 | 2,925 | 2,7 | 5,625 | 72 | 30 | 2,925 | 3,6 | 6,525 |
| C Peak | C Dump | C total | ||
| 6,5 | 10 | 16,5 | ||
| Voltaje | Energia P | Ener. D | Ener. Tot | Distancia |
| 12 | 0,468 | 0,72 | 1,188 | 49 |
| 13 | 0,54925 | 0,845 | 1,39425 | 50 |
| 14 | 0,637 | 0,98 | 1,617 | 51 |
| 15 | 0,73125 | 1,125 | 1,85625 | 53 |
| 16 | 0,832 | 1,28 | 2,112 | 58 |
| 17 | 0,93925 | 1,445 | 2,38425 | 61 |
| 18 | 1,053 | 1,62 | 2,673 | 62,5 |
| 19 | 1,17325 | 1,805 | 2,97825 | 66 |
| 20 | 1,3 | 2 | 3,3 | 68 |
| 21 | 1,43325 | 2,205 | 3,63825 | 70 |
| 22 | 1,573 | 2,42 | 3,993 | 71 |
| 23 | 1,71925 | 2,645 | 4,36425 | 72 |
| 24 | 1,872 | 2,88 | 4,752 | 72 |
| 25 | 2,03125 | 3,125 | 5,15625 | 72 |
| 26 | 2,197 | 3,38 | 5,577 | |
| 27 | 2,36925 | 3,645 | 6,01425 | |
| 28 | 2,548 | 3,92 | 6,468 | |
| 29 | 2,73325 | 4,205 | 6,93825 | |
| 30 | 2,925 | 4,5 | 7,425 |
Documento Excel con los datos.
He revisado varias veces los datos y no acabo de verlos claro, parece que haya algo de relación entre energía y distancia pero hay algunos datos que rompen la regla, parece que la variación de potencia para encontrar la ecuación sea demasiado grande por algún motivo.
Para cuadrar los datos de las últimas 3 tablas con el láser de 6,5nF de c.peak, lo reduciré a 3,25nF y volveré a tomar datos.
Una curiosidad: Mientras hacía descargar el condensador, si tenía demasiada separación el "Spark Gap" entonces no saltaba hasta que no acercaba un lado del spark gap,, si lo acercaba poco a poco descargaba y daba una poténcia "X", pero si lo acercaba brúscamente entonces la potencia era superior ">X" , parece que al acercar el spark gap hace que la chispa sea más corta por lo que hace menor resistencia y más potencia óptica en el láser (o mayor rendimiento).
Será algo a tener en cuenta para mejorar el láser, un Spark Gap de baja resistencia.
Divergencia del Haz:
He sacado la divergéncia del haz, que en el plano Horizontal es de 10mrad y en el vertical 5mrad. Con lo cual a partir de los 70 centímetros de distancia del laser, el haz en el plano horizontal ya supera los 10 milímetros (que es la medida de la cubeta), por lo que no puedo mirar bien la potencia a más de esa distáncia.
Más videos del láser de nitrógeno simple y fácil de reproducir por cualquiera:
http://www.youtube.com/watch?v=DdrdHqQeoBE
http://www.youtube.com/watch?v=q4tPuy7FCeM
Estos videos son para enseñar la facilidad de como fabricar un láser de nitrógeno con papel de aluminio, una hoja de acetato y unos electrodos de aluminio perfilados de una cara.
Continuará...
Dudas y comentarios a alfonatr@hotmail.com