Тема: Азотный лазер

[Gall]

Я может ещё проще поступлю, повешу катушку зажигания на выход 12-вольтового блока питания, естественно перемотав вторичную обмотку и без выпрямителя.

Какой-то диод нужен, ведь конденсаторы надо заряжать постоянным током. Проще всего действительно строчник от телевизора. Можно и катушку зажигания, просто подать на первичку меньше нормы.

[ozzy_72]

Извиняюсь, насчёт "без выпрямителя" я имелл ввиду что не буду использовать их мост с фильтрующим конденсатором.

А почему на первичку меньше нормы?   Она на 12 вольт расчитана. 

Собственно меньше нормы можно потому что  на выходе  штатно  до 24 киловольт, если использовать катушку от "Газели" которую я уже знаю у кого взять ввиду ненужности.

Насчёт умножителя при 50 Гц, надо будет прикинуть что там от тока останется пр нанофарадных ёмкостях. 

[Gall]

На первичку столько, чтобы на вторичке получилось несколько киловольт, но не 20. Строго говоря, это обратноходовая катушка, так что напряжение вторички у нее зависит не от напряжения первички, а от других факторов. Но все равно можно использовать как есть, просто на вход качать меньше. И регулируемо. Если бы я делал из того, что у меня на столе валяется, я бы взял IRF540 и UC3842.

А от тока пусть хоть сколько остается. Всего тока надо - зарядить пару конденсаторов лазера, у которых емкость нанофарадная. Если в выпрямителе будут конденсаторы в несколько раз больше, чем емкость "крыльев" лазера, то "крылья" уже зарядятся без проблем за несколько полупериодов. На ЭТО тока хватит, а больше и не надо.

[ozzy_72]

Вот книжку хорошую нашёл  "Смирнов Тереньтьев. Генераторы импульсов высокого напряжения"  почистил и выкладываю это версия пожатая, так как с 300 pdi уже почти 13 мегабайт  и не влазит. Тут как раз то что я хотел по расчётам есть.

[Gall]

Спасибо, полезно.

[ozzy_72]

Эта книга, так сказать, основная по расчётам, в последующих по времени подробные расчёты не даются, а ссылки на Смирнова и Тереньтьева. ЗА исключением Месяца Г.А тот ссылается в основном на самого себя так как работал параллельно. Но у него ИМХО сложней дано.

Если ка кто можно и надо то могу выложить не так пожатую книгу, это ококло 12 мегабайт. Могу переслать на почту тому кто может выложить.

Есть ещё "Месяц. Г.А Техника формироания наносекундных импульсов высокого напряжения"  пока ещё не чистил, и она в DjVu  который сюда не загонишь.  Потом дам.

[ozzy_72]

Вот книга Месяца.
В смысле "Месяц. Г.А Техника формироания наносекундных импульсов высокого напряжения" 
Она изначально была не лучшего качества, кое где текст расплывчат был, и кое где приходится догадываться, но таких мест немного.
Грязь убрал.  И как всегда книга полезна кроме всего прочего списком использованной литературы.

[Gall]

Спасибо!

[ozzy_72]

Не за что. Рад если понравилось и полезно. Если есть необходимость в каких-то конкретных книгах сообщайте. Может у меня есть или там где я зарегистрирован.

[ozzy_72]

Вот ещё литература.  Описание лабораторной работе на азотном лазере.
Причёл лазер как я понял не стандартный, а сделали сами, и по ходу разбирают кое какие аспекты конструкций азотных лазеров вообще, останавливаясь на получении однородной ионизации.

[Gall]

Неплохо. Кажется, пора отдельный раздел "Библиотека" заводить.

[xsw]

Позвольте пожалуйста несколько вопросов по постройке ТЕ азотника...
Из какого материала лучше всего делать электроды так чтобы получить максимально большой ресурс лазера ? Где-то читал хорошо пойдёт Д16Т, но может есть более лучшее решение? Есть ли смысл воспользоваться химической полировкой, или обычной механической будет достаточно?
 И самый главный вопрос - как получить (и насколько реально) луч с минимальным расхождением? Устроил бы диаметр в 5мм.. Есть ли в продаже готовые коллиматоры на уф диапазон?   На ebey не нашёл ничего похожего(может плохо искал?) Или какие линзы и где купить для оного? Бывал на каком-то забугорном сайте, видел линзы по 150 евро... Это реально-адекватная цена или можно найти подешевле для 337нм? Спасибо.

[Gall]

Проблема азотников в том, что они - не совсем лазеры. Они работают в режиме сверхизлучения, а не "настоящей" лазерной генерации, поэтому модовый состав луча - плохой, и фокусировке он поддается едва-едва. При длине лазера около 2 метров можно рассчитывать на фокусировку в пятно 0.1-0.3 мм в диаметре, более короткий лазер будет хуже. В первом приближении азотник можно рассматривать просто как трубу, фильтрующую свет: что может пройти через эту трубу, то и будет на выходе. Под всеми возможными углами, по прямой, по диагонали и т.д. Луч расходиться так или иначе БУДЕТ, его можно сфокусировать линзами, но после фокусировки он обратно разойдется.

Механической полировки достаточно. Понижение давления дает эффект больше, чем полировка. Чистый азот НАМНОГО лучше, чем воздух. Идеальное давление - около 10% атмосферного, так что откачка крайне желательна. Материал - да все, что на воздухе не особо окисляется. Главное, чтобы не медь и не латунь, они сгорят сразу. Электроды портит кислород, так что чистый азот значительно продлит срок службы (не говоря уж о том, что на нем мощность намного выше).

Коллиматоры на диапазон 337 нм особого смысла не имеют, см. выше. Для фокусировки подходят либо обычные тонкие линзы (пластик лучше стекла), либо специальные для УФ. Стеклянные линзы дают потери, поэтому они должны быть тонкими. Если нужно что-то сложнее, чем просто маленькое пятно в фокусе линзы (чего достаточно для, например, накачки лазеров на красителях), стоит подумать о других типах лазеров, не азотных. Азотный ни для чего, кроме накачки красителей, толком не годится из-за своей адской расходимости.

[Apofis]

Азотники используют не только для накачки лазеров на красителе, но и для подгонки резисторов и в производстве микросхем. Чтобы сделать хороший азотник, то надо не на воздухе его делать по интернетовской схеме, это туфта, а не азотник. Для хорошего азотника камеру нужно изготовить разрядную из диэлектрика с электродами, насос вакуумный нужен, чтобы откачать воздух из камеры, а потом закачать азот. Резонатор все же лучше поставить, да лазер суперлюминесцентный и может работать без зеркал, но для лучшего качества пучка лучше резонатор поставить. Питать все это дело по схеме Блюмлайна с тиратроном в качестве силового ключа или управляемым разрядником, я не знаю может сейчас есть уже полупроводниковые приборы  на десятки кВ и несколько кА, SOS диоды же появились, может уже и транзисторы такие сделали, но дешевле будет на тиратроне или разряднике. Соединения делать как можно короче, чтобы сопротивление было минимальным. Саму камеру можно сделать из бруска текстолита, фторопласта, оргстекла. На фрезерном станке выфрезеровать брусок, две стенки не трогать, а другие две из нержавеющей стали сделать, это будут и стенки и электроды, если сверху смотреть на это, то будет похоже будто два лезвия ножа параллельно друг другу лежат. кВ 25 подать на схему Блюмлайна, она даст 50 кВ с крутым фронтом, как раз чтобы импульс тока короткий был.

[Gall]

Можно и без коротких соединений, и схема может быть не только Блюмляйна. В оригинальной схеме Блюмляйна фигурируют не конденсаторы, а передаточные линии, поэтому можно делать ДЛИННЫЕ соединения при условии, что волновое сопротивление и длина этих линий тщательно выверены. Например, очень хороший вариант: от тиратрона идет 100 гибких коаксиальных кабелей строго одинаковой длины, подключенных равномерно по всей длине разрядного канала. Это гарантирует одновременный приход импульса. Такая схема применялась в одной из модификаций Molectron UV-1000. Расстояние между тиратроном и разрядным каналом было около метра.

Мощные азотные лазеры работают напроток, т.е. с одной стороны качает насос, а с другой стороны подается азот из баллона. Это одновременно охлаждение. Герметичные отпаянные лазеры как правило маломощные.

А типичная для интернета схема из двух листов текстолита и разрядного промежутка в середине - это демонстрационная конструкция для лекционных опытов. Не годится ни для чего, кроме как для того, чтобы продемонстрировать, что она действительно работает. В промышленных лазерах эта схема никогда не применяется.