Proceso fabricación Laser Nitrógeno a presión atmosférica

Esta página explica el ensamblaje de un laser de nitrógeno simple, con materiales fáciles de conseguir.

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Aquí los materiales son:

Papel de aluminio que por un lado tiene cola, sirve para aislar tubos de chimenea que soportan temperatura, o para aislar del frio.

Aislante dieléctrico de PVC de 0,4 milímetros, con esa distancia el descargador puede estar separado a unos 5 o 6 milímetros, pero la vida del aislante se verá reducida con el uso y el voltage, mientras menos distancia, menos voltage con lo cual durará más.

Los dos electrodos (en la foto solo se ve uno), son pasamano de latón de 5x40 milímetros, y el largo puede ser de hasta unos 35 centímetros ( más o menos es lo que tarda la luz en viajar en un nanosegundo, aunque no lo tengo claro, si alguien experto que pueda calcularlo ?).

Varilla de latón liso de 6 milímetros, se corta igual de largo que los pasamanos, se alisan las puntas y luego se sueldan con estaño al pasamano.

Estas imagenes muestran como colocar el papel de aluminio para formar el circuito LC.

Esta foto muestra los electrodos colocados , la bobina que carga el otro condensador, el descargador, y la separación de electrodos es de unos 2 milímetros, es la máxima ganancia que se consigue con la separación del descargador de unos 5 milímetros.

El proceso de alinear los electrodos es complicado y sencillo cuando se tiene experiencia; Se empieza con los electrodos separados a más de 3 milímetros, luego mientras el laser va descargando se va acercando los electrodos por igual, se ve un color lila a lo largo del canal sin chispazos, si ocurren chispazos entre los electrodos quiere decir que están muy juntos por un lado o el otro, tienen que estar muy paralelos para que no ocurra. Al ir acercandose a los 2,5 milímetros el brillo lila aumenta a su máximo y es cuando se obtiene la máxima salida del laser, luego a distancias menos de 2 milímetros empiezan a saltar chispas entre los electrodos y aunque estén bien paralelos los chispazos siguen saltando.

Esta alineación se tiene que hacer al aire libre, así se consigue la máxima ganancia para luego ponerle el nitrógeno y no tener que ir ajustandolos con la camara sellada.

Esta es la camara en la que se le meterá el nitrógeno, va encima de los electrodos y los condensadores y se ensilicona por los bordes , todo sitio donde pueda escaparse el aire.

Aunque no es muy crítico por que como el gas irá a presión atmosférica, aunque haya alguna pequeña fuga, el gas no se escapará, podrá durar semanas incluso meses sin que pierda mucho las propiedades de la salida laser.

La base donde se apoya el condensador es de aluminio pulido, puede ser cualquier material conductor, que sea rígido para que no se deforme y pueda romper la cupula que está echa de policarbonato de unos 5 milímetros. (El condensador es de aluminio con lo que es buen conductor, si la base es una plancha de hierro o otro material no importa mucho, solo hay que apretarlo todo para que haga contacto)

Se le pone trozos de pasamano cogido con tornillos para apretar la cupula.

Se enchufa el laser y se alinea los electrodos hasta sacar la máxima ganancia preferiblemente hacia un lado.

Una vez alineados se ensilicona todos los bordes para que no se escape el gas y una vez seca la silicona entonces ya se puede meter el gas y sellarlo.

Al meter el gas, solo dejar una salida libre, cuando el gas ha circulado suficiente y se obtiene la máxima salida entonces se cierra la entrada y seguido la salida para que la presión sea igual al de la atmósfera.

El ratio de repetición es de hasta 100 hercios, a más la salida empieza a fallar. Si se hace circular el gas entonces se puede aumentar la repetición muchísimo más.

Aquí el video que enseña como es la salida laser con aire, y al meterle el nitrógeno se ve aumentada drásticamente, a tal punto que es una potencia suficiente para excitar los tintes fluorescentes. (más de 24 KW a 1 nanosegundo)

Otro video donde se ve que el laser excita el tinte con Rodamina B en Metanol.

La pega de este tipo de laser con PVC como aislante y dieléctrico es que lo máximo que trabaja el laser es de una hora a unos 50 hercios, eso son unos 180.000 pulsos , pero es un dato no muy fiable, el PVC falla por las puntas del condensador , con lo que tengo que probar metodos para solventar las fallas, o cambiar el tipo de aislante u otra cosa.

Dudas, comentarios, o mejoras podeis escribirme a alfonatr@hotmail.com

Fecha fin del prototipo: 12 de Octubre del 2007

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