7 de Marzo del 2008

Una vez acabado el laser 4, encerrado en policarbonato, he decidido mejorar el diseño, reducirlo y hacerlo mucho más eficiente.

Esta vez he usado pasamano de Hierro de 8x40 milímetros y 280 milímetros de largo, de esta forma no desperdiciaré potencia. He cambiado el diseño del condensador Peak, para que tenga una transmisión igual que la salida del láser, reduciendo más la inductancia al ser más pequeño, el Peak es de 4nF y el dumper es de 8,5 nF aproximádamente.laser01laser01laser01laser01laser01

laser06 Estas son las imágenes del laser 4 mejorado, Lo he probado con la separación del spark gap a 8 milímetros y el laser no ha funcionado, por lo visto el pasamano de 8 milímetros de gordo es demasiado alto y no hay preionización.

He fabricado dos electrodos nuevos con pasamano de 2 milímetros de gordo y con esos sí ha funcionado, sin ajustarlo muy bien he conseguido excitar el tinte Coumarín hasta 50 centímetros, falta apretar los tornillos de los electrodos, ajustar mejor los electrodos y conseguir mejor preionización, espero superar a la versión anterior.

En los próximos días pondré fotos y videos del nuevo láser versión 4.2.

14 de Marzo del 2008

Estos días he probado diferentes electrodos y he encontrado una configuración que funciona bastante bien, y el porqué no funciona con electrodos redondos.

Los electrodos que mejor me funcionaron fueron los de pasamano de INOX, usando un borde bien cortado, rebajé la parte de abajo a unos 45 grados. Luego de intentar hacer de nuevo los electrodos con otros materiales tuve muchos problemas.
El pasamano calibrado de Hierro o de Alumínio no preionizaban bien y la potencia no era muy buena, con los electrodos de chapa de alumínio de 2 milímetros a veces funcionaban y a veces no. En el montaje anterior lo probé un momento y funcionó muy bien, pero al abrir y ajustar los electrodos con el destornillador, marqué los electrodos e hizo que saltaran las chispas en las marcas, al intentar corregir los defectos con papel de lija, ya no volvió a funcionar bien, no preionizaba suficiente y la potencia era baja. Corté de nuevo 4 electrodos de aluminio de 2 milímetros y no conseguí la misma potencia.

Estudiando bien el problema y probando , me di cuenta de que las planchas que se cortan con máquina, tienen un lado que corta y otro donde el corte empieza y hace algo de curva, pues resulta que al usar el lado con menos filo el laser ya no funcionaba, y si cogia el lado con un buen filo y le pasaba la lija para igualarlo, entonces quitaba el canto, se hacía algo redondo y dejaba de funcionar.

La potencia máxima que he conseguido con estos electrodos de 280 milímetros, 8,5nF Dumper, 4,2 nF Peak, 30KV, excita el tinte Coumarín sin lupa y con aire normal a 45 centímetros.

electrodopunta Estos días seguiré probando con los cantos vivos de las chapas, a ver si puedo conseguir mejor preionización y más potencia para los electrodos de 280 milímetros.

He fotografiado los electros de Inox del laser de 360 milímetros, y se puede apreciar como el corte del pasamano acaba en punta, muy parecido al electrodo de alumínio de la foto anterior.
electrodoinoxpasamano

En vista de que las puntas son mejores que los electrodos redondos, he conseguido unos pasamanos de 1 milímetro de inox que acaban en una punta muy afilada, en los próximos días los probaré y veré si va mejor o peor.
electrodopunta

18 de Marzo del 2007

Ya probé los nuevos electrodos con puntas afiladas, y los resultados no fueron muy buenos, conseguí emitir laser pero muy poca potencia, apenas se podía ver con luz.
elecpuntarun

En vista de que no funcionaba, probé de nuevo con los pasamanos de 5x40 milímetros de INOX, y los rectifiqué rudimentariamente en el torno, usé solamente la mesa del torno para hacer correr el pasamano y aguantando la amoladora con la mesa, conseguí hacer dos formas puntiagudas, una a ran del dieléctrico y la otra en la parte alta del pasamano.
elecinoxrun

Parecia unos electrodos muy buenos para funcionar, pero el resultado fué peor que con los electrodos en punta.
elecinoxrun

La potencia era casi imperceptible, solamente a oscuras se podía ver. Faltaba mucha preionización, habían chispas que saltaban por el dieléctrico, parecia que las puntas a ras del dieléctrico no favorecen mucho.

Mañana cogeré de nuevo pasamano y con el torno molaré un lado del pasamano, el que coincide con la punta de la foto, le daré menos grados para que la parte baja no este tan alejada y la parte baja sin puntas.

22 de Marzo del 2008

Estos días he seguido trabajando con los electrodos del laser, y con el anterior tampoco tuve buenos resultados.
Unas imágenes de la amoladora y aprovechando el carro del torno para fresar los pasamanos de Inox y alumínio.
torno inoxtorno inox 2torno inox 3

Por lo visto el problema viene de la preionización; aunque tenga un buen electrodo si no hay preionización no importa que electrodos use.

Hice un nuevo condensador Peak con el borde del condensador positivo a unos 4 milímetros y bien recto, para que sobresaliera por debajo del electrodo y conseguir mejor preionización, y estos fueron los resultados:
nuevo peak 1nuevo peak 1

Para dejar los 4 milímetros y cortarlo sin romper el plástico, usé cinta aislante, y una vez puesto el aluminio, pasando la uña por el borde de la cinta aislante, marcaba el aluminio y al arrancar la cinta ya tenía el corte recto y perfecto.
Pero para la parte de abajo o el negativo, si dejo el papel de aluminio hasta el borde tengo problemas por que salta la chispa por algunas puntas por encima del dieléctrico y me lo acaba estropeando, por eso dejaba uno o dos milímetros menos de aluminio y solo había el plástico que hacia contacto con el electrodo conectado a negativo.
Es un poco difícil de explicar con palabras, cuando encuentre un método mejor para la preionización entonces ya postearé las fotos y con todos los detalles.

En la última foto con electrodos de aluminio y el canto afilado, conseguí excitar el tinte coumarín sin lupas y con aire hasta 40 centímetros, pero veo que no es bueno, saltaban chispas por los electrodos y el laser podía sacar más potencia, creo que solo una parte del canal del laser funcionaba bien y el resto con chispas no aportaba nada, ajustando he visto que es muy dificil sacar todas las chispas y la potencia no acaba de ser del todo buena, quizás si usara de nuevo electrodos más largos de 30 centímetros, la parte de chispas podrían hacerlas saltar fuera de la distancia óptima para la salida laser.

Ya iré probando y publicaré los resultados.

26 de Marzo del 2008

Ya he conseguido lo que estaba buscando de estos últimos días, emitir más potencia con menos capacidad pero todo el conjunto más optimizado.
Por lo visto lo que me estaba fallando era la preionización, luego los electrodos al ser de aluminio ayudan por que hacen mejor contacto con el aluminio del condensador Peak, y no hay que mirarse tanto los electrodos, no hace falta quitar las puntas, o dejarselas, no importa mucho.

elec-preionizelec-preioniz-expl

Pues como se ve en las imágenes, es importante que la distancia del condensador peak a la masa sea algo superior a la separación de los electrodos, un poco por encima, pero sobretodo que tanto el positivo como el negativo del condensador sean bien paralelos y rectos, para que no sobresalgan y que puedan provocar chispas que interrumpan la salida laser.

Los electrodos eran pasamano calibrado de alumínio de 4x30 milímetros, con una cara rebajada en forma de triangulo dejando la parte alta en punta, luego le pasé papel de lija para quitar el óxido aislante y listo para funcionar.

elec 65cmelec-65cm

Pues aquí la prueba, el láser funcionando con aire a presión atmosférica y excitaba el tinte coumarín sin lupas hasta 65 centímetros, en la primera foto se ve el canal laser que chispea bastante, pero no afectaba mucho a la salida laser. En la segunda foto se ve como excita el tinte. La separación de electrodos era 1,6 milímetros por la parte donde empieza a producir el laser, y 1,9 milimetros por la parte del final del laser.

Pero veamos que pasa si optimizamos un poco más la separación de electrodos:
elec-68cm

Pues se puede ver mejor el canal del laser sin chispas, solo aparecian unas pocas bien bien en el comienzo del laser, el resto al aparecer sin chispas se podia ver bien bien la preionización ultravioleta y la potencia se incrementó hasta excitar el tinte a 68 centimetros. La separación de electrodos era de 1,5 milimetros al principio y 1,6 milimetros al final.

Ahora tengo que mirar que el electrodo pequeño del spark gap chispea un poco, eso debe hacer perder potencia, en los próximos días arreglaré ese problema y a ver que potencia obtengo.

Mientras tanto hice algunas fotos y videos del laser V4.1 , el de electrodos de INOX de 360 milimetros de largo, que al ponerle la ventana de salida, perdí algo de potencia y excitaba el tinte coumarín a 35 centimetros con aire a presión atmosférica. Le puse nitrógeno e hice estas fotos:
v4.1v4.1

Estas imágenes muestan el laser excitanto Rodamina 6G con lupa cilindrica y un espejo en la cubeta. Una con luz y la otra con poca luz.

v4.1 Esta imagen se ve el laser a unos 8 metros de largo.

v4.1v4.1

En estas dos imágenes se compara el laser con rodamina 6G con la salida de un laser verde de 30 miliwatios aprox. Ha mejorado de tal manera que casi iguala la potencia de pico, contando que el pulso del laser es de 1 nanosegundo, pues la potencia total creo que llegará a más de 100 KW.

Unos videos donde enseñan bien como trabaja el laser V4.1
Video en Youtube...

30 de Marzo del 2008

Ya arreglé el Electrodo pequeño del Spark gap que chispeaba del laser V4.2, y conseguí excitar el tinte coumarín hasta 75 centímetros, he ganado más potencia con solo una pequea modificación.

He hecho un video donde enseña el laser como excita el tinte a los 75 centimetros, luego como chispea y quema el aluminio de un CD y luego enseño todas sus partes desmontandolo, enseño bien como es la parte escondida de los electrodos que hace la función de preionización.
http://www.youtube.com/watch?v=ditqLPikHH4

2 de Abríl del 2008

Hice varios Condensadores Peak con menos capacidad para confirmar si da mas o menos potencia.

Peak de 0,08 milimetros de grosor y 4,2 nF, me excita el tinte coumarin a 50 centimetros *
Peak de 0,16 milimetros de grosor y 4,2 nF, me excita el tinte coumarin a 75 centimetros.
Peak de 0,16 milimetros de grosor y 3,7 nF, me excita el tinte coumarin a 65 centimetros.*
Peak de 0,16 milimetros de grosor y 5,5 nF, excita el tinte coumarin a 55 centimetros. *
Peak de 0,20 milimetros de grosor y 3,6 nF, me excita el tinte coumarin a 55 centimetros.*

Por lo que se puede ver ,con menos capacidad no aumenta la salida, pero tampoco aumenta si el dieléctrico es más gordo, al contrario pasa por que el dieléctrico al tener más grosor aumenta su impedancia y la descarga se hace más lenta.
Los marcados con * tengo que repetirlos y ajustar bien la separación del condensador para que preionize bien, parece que variaba bastante de separarlos 3,5 milimetros a 2,5 milimetros. Los separados 3,5 costaba mucho ajustar , en cambio los de 2,5 era facil preionizar bien pero tambien había el problema de que saltaba chispas por la base por que la distancia entre electrodos era muy parecida al del condensador. (Distancia entre electrodos de 1,5 milimetros hasta 2 milimetros, y la distancia óptima de la separación del condensador tendría que ser de 2,5 a 3 milímetros)

Los próximos días probaré con el condensador Peak de 0,08 milimetros, por que el que hize tuve que quitarle trozos de aluminio para igualar la capacidad de los otros de 0,16 milimetros, entonces había zonas que no preionizaba. Luego para probarlo bien tendré que modificar la base del laser y ya veremos como irá, quizás consiga más potencia por que tendré menos distancia a recorrer por la corriente y podrá excitar más rápido al Nitrógeno. Ya veremos como irá.

8 de Abríl del 2008

Ya probé el laser más pequeño con el "peak" de 0,08 milímetros, y los resultados fueron buenos, igualados al "peak" de 0,16.
laser4.3

Entonces en vista de que no puedo sacar más potencia bajando la impedancia, decidí apurar al máximo el tiempo que el laser a presión atmosferica puede trabajar, por lo que monté un nuevo laser pero esta vez con electrodos de 40 centímetros de largo.
La gran sorpresa fue que obtuve más potencia, excité el tinte coumarín hasta 80 centímetros sin lupas y con aire, y pude observar que más allá de donde no produce laser parece que saltan las chispas entre electrodos, por lo que me dejaba el canal libre de más de 30 centímetros.
Parece que es una buena cosa el dejar que las chispas ocurran pero fuera de donde se producirá el láser.
laser4.4

Pero desgraciadamente se me estropeó otro condensador cerámico y derepente la potencia bajó y solo excitaba el tinte a 60 centímetros como máximo, buscando y buscando, encontré que un condensador cerámico se había estropeado y como no tengo más, pues he detenido el proyecto hasta tener material.

4 de Mayo del 2008

He trasladado a la sección donde estoy investigando la fabricación de materiales dieléctricos para el condensador principal del láser. De momento no podré avanzar esta sección hasta que no consiga buenos resultados con el diseño del condensador.

Estudio de como fabricar un buen material dieléctrico

23 de Mayo del 2008

Ya obtuve un buen condensador de alta capacidad y alto voltaje, ahora faltaba probarlo en el láser de nitrógeno para ver si tenía baja impedancia y podría trabajar bien.

laserschemlaserworking

El condensador mide unos 45 centímetros de largo, usé conexiones lo más cortas posibles con el mismo láser, pero solo conseguí excitar el tinte Coumarín a 10 centímetros sin lupas y con aire, es muy poco respecto a los condensadores cerámicos (80 centímetros ), o los de plástico de 0,25 milímetros de una sola capa (45 centímetros).

Continuará...

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