Хабрахабр

Самодельная лазерная установка на парах меди “Lightsaber” – часть 3, заключительная

Я решил составить краткую шуточную инструкцию для начинающих некромантов, которые захотят поднимать из мертвых лазеры на парах меди. Виктор Франкенштейн «вдыхал жизнь» в мертвецов, а мы проделаем то же самое с мертвой лазерной трубкой.

image
Итак, Вам понадобится следующая утварь:

  1. Неповрежденное тело скоропостижно скончавшегося. Поврежденные, фрагментированные, деформированные тела не подходят.
  2. Высоковольтный источник питания с необходимыми выходными параметрами.
  3. Вакуумный насос (достаточно любого роторного двухступенчатого).
  4. Сосуд со сжатым духом для нашего клиента. Где брать – спрашивайте у торговцев мертвыми душами. Не любой «дух» подходит, остерегайтесь контрафакта.
  5. Любое зеркало и любой кусок любого прозрачного стекла.
  6. Шланги, измеритель давления, самая тонкая медицинская игла для дозировки.

Проведение ритуала: уложите неповрежденный труп на жесткую диэлектрическую и огнеупорную поверхность. Срежьте стеклянные «бородавки» на теле, в левой и правой части и приварите на их место штуцеры из такого же сорта стекла для полной приживаемости. Соедините левый штуцер с насосом, правый – с источником «духа», который непосвященные неоном называют. Подключите кабель от высоковольтного источника к металлическим конечностям на теле. Выкачайте весь воздух из тела вакуумным насосом и впустите ровно столько неона, чтобы давление было в пределах 100 мм рт. ст. Начинайте гальванизировать труп напряжением примерно в 25-30% от номинального, должно наблюдаться яркое красно-оранжевое свечение. Выждите время в 5-10 минут. Продолжайте гальванизацию полным напряжением в течении получаса, пока внутренности тела не раскалятся дожелта, а свечение не приобретет оттенок гнилого болота. В скорости после этого труп должен проявить признаки жизни в виде излучаемого им сравнительно яркого и направленного зеленого свечения в виде 2 пучков. Расположите зеркало и кусок стекла в голове и ногах так, чтобы они были параллельны и создавали в себе бесконечное количество отражений нашего клиента. В этом случае подопытный должен излучать очень яркий и разрушительный свет в виде узкого параллельного пучка с такими же показателями как и у вполне живого и на 100% здорового лазера на парах меди. Тем не менее, живым он в полной мере не является, так как нуждается в аппаратуре, отключение от которой убьет его снова, до следующего раза.

Дополнительную информацию не вошедшую в данную инструкцию ищите в «Книге мертвых», «Некрономиконе» в списке литературы.

Черт знает, были ли лазеры с вакуумными насосами у Виктора Франкенштейна, но источник питания у него был точно.

А теперь серьёзно.

За это время я успел проделать много экспериментов, попутно удалось улучшить условия для работы, обзавестись новым оборудованием. Да, я давно тут ничего не писал. Основная «домашняя лаборатория» переместилась в сухой и хорошо защищенный подвал дома.
В ней удалось разместить небольшой вакуумный пост с форвакуумным и диффузионным насосом.

image

image

0 и ещё неон ОСЧ 5. Рядом расположился набор баллонов с основными газами, которые нужны для лазеров – это гелий, аргон ОСЧ 6. 0.

image

В первой и второй частях я упоминал, что активный элемент лазера типа УЛ-102, который послужил основой для данного проекта внезапно натек и стал более непригодным к использованию. Таким образом, появилась возможность откачивать и заново заправлять АЭ газовых лазеров. Тем не менее, неисправный АЭ не остался бесполезным. В результате пришлось искать и приобретать новый АЭ, который и работает безотказно в данном лазере до сих пор. Потренироваться решил именно на нём.

На этом стеклодувные операции были закончены. Для начала пришлось в стеклодувной мастерской аккуратно вскрыть штенгели на стеклянных колбах лазерной трубки и напаять на них штуцеры чтобы можно было присоединять к ним шланги.

image

Внутрь шланга вставлена инсулиновая игла, которая выполняет функцию натекателя для точной дозировки газа. Тогда я смог подключить к одному штуцеру вакуумный насос 3НВР1Д, а ко второму шланг для напуска газа в лазер. Между лазерной трубкой и насосом включена обычная склянка Дрекселя для улавливания выброшенного масла из насоса, если он внезапно остановится и точный вакуумметр с ценой деления порядка 2 мм рт. Другим шлангом она соединяется уже непосредственно с редуктором на баллоне. Питание же к лазеру подключается как обычно – параллельно электродам включен обостряющий конденсатор из двух к15у-1 по 470 пФ 15 кВ и коаксиальный кабель соединяющий трубку с источником питания. ст. Источник питания подробно описан в предыдущих частях.

Но это не сработало. Первоначально была идея заменить в лазере рабочий газ – использовать аргон вместо неона, поскольку согласно литературе лазер сохраняет работоспособоность с аргоном и при этом сильно удешевляется первичная тренировка трубки, направленная на удаление всех нежелательных примесей из активной зоны попавших туда с воздухом. Кроме того, разряд имел тенденцию к сильному сжатию в тонкий шнур и последующему нестабильному горению, вплоть до зажигания не с рабочих электродов а с окружающих металлических частей и дальнейшему срыву. Разряд поджигался со значительным перенапряжением в момент поджига, поскольку у аргона более высокий потенциал ионизации в отличии от неона и сильно нарушалось согласование лазерной трубки с источником. Жертвами этого эксперимента стали 2 вентилятора в силовом блоке, схема РЗА и автотрансформатор в блоке ИВН. Итог был один – отключение источника по защите от КЗ, поскольку тиратрон в силовой части терял управляемость, или загоралась дуга в самом источнике. Варьирование давления аргона, частоты повторения импульсов, напряжения результатов не давало – работа оставалось нестабильной. Достичь рабочего теплового режима лазерной трубки так и не вышло. Пришлось отказаться от дальнейшей работы с аргоном в этой трубке.

ст. После устранения всех неисправностей трубка была заполнена неоном с давлением порядка 150 мм рт. По началу был установлен медленный проток неона, чтобы удалить примеси, затем насос был остановлен, а подача неона в трубку перекрыта. С неоном разряд горел стабильно, источник больше не отключался. В краткосрочной перспективе натекания газа не наблюдалось и работа была продолжена в газостатическом режиме.

image

ст. Давление сохранялось приблизительно постоянным, и к концу нагрева увеличилось до 160 мм рт.

image

Слабое излучение меня не устраивало, тогда с одной стороны я установил обычное бытовой зеркало с «внутренним» отражающим слоем и кусок оконного стекла с другой, так чтобы они были максимально параллельны и отражали излучение туда-сюда внутри лазерной трубки. Лазерная трубка гладко догрелась до рабочей температуры и дала излучение в режиме сверхсветимости, поскольку усиление у паров меди огромное. Это сразу дало прибавку мощности, навскидку ватт до двух. Требования к точности юстировки такого «резонатора» настолько низкие, что можно обойтись без специальных приспособлений для позиционирования «зеркал».

Начало генерации.

image

image

Луч с одним зеркалом.

image

С двумя зеркалами.

image

Включил снова насос, со снижением давления мощность выхода стала монотонно увеличиваться. Получив стабильное излучение, я решил поэкспериментировать с подбором давления неона, так как оно довольно сильно влияет на выходную мощность. ст. После откачки примерно до 10 мм рт. Это говорило о том, что «отработанный» газ был достаточно грязный, чтобы снижать мощность. впустил в трубку новую порцию чистого неона – мощность ещё прибавилась. ст. Довел давление до 200 мм рт. К этому моменту мощность с резонатором была неотличима от мощности собранного лазера с этим же активным элементом. и снова откачал и снова напустил новую порцию, «промыв» трубку. Таким образом, операция с кодовым названием «восстание из мертвых» прошла успешно.

image

В излучении присутствуют 2 линии – зеленая и жёлтая.

image

Шланг откачки пережал зажимом и также пережал шланг напуска газа, сделав трубку снова «отпаянной». Оставалось только узнать величину долговременного натекания трубки. ст., что давало скорость натекания 2 мм рт.ст. За 10 дней она натекла примерно на 20 мм рт. А это уже вполне согласуется с той величиной, на которую она натекла за 2 месяца лежания. в сутки. После этого оставалось провести ещё один эксперимент. Возможно, действительно, проблема в браке, который был допущен при производстве, а может, течет через неплотности моей вакуумной системы. атмосферному. Согласно литературе лазеры на парах меди сохраняют работоспособность при давлении неона равном… 760 мм рт.ст., т.е. Но и тут произошел фейл – у источника питания не хватило напряжения для сквозного пробоя разрядного канала. В таком случае лазерная трубка вообще перестает быть вакуумным прибором, а значит, натекание в такую трубку через малые неплотности будет пренебрежимо мало, да и неон, будучи тяжелым и плотным газом (по сравнению с воздухом) не так охотно будет улетучиваться. Скорее всего, утверждение относительно работы при атмосферном давлении справедливо только для малогабаритных АЭ серии «Кулон». Наблюдался только очень яркий и интенсивный, но коронный разряд на электродах.

Использованная литература:

  1. Григорьянц А. Г., Казарян М. А., Лябин Н. А. Лазеры на парах меди: конструкция характеристики и применения. Физматлит, 2005
  2. Батенин В.М., Бохан П.А., Бучанов В.В., Евтушенко Г.С., Казарян М.А., Карпухин В.Т., Климовский И.И., Маликов М.М. Лазеры на самоограниченных переходах металлов. Физматлит, 2011
  3. Лябин Н. А. Создание современных промышленных лазеров и лазерных систем на парах меди для прецизионной обработки материалов. Диссертация на соискние ученой степени доктора технических наук, Москва, 2014
Теги
Показать больше

Похожие статьи

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Кнопка «Наверх»
Закрыть