Самодельный Азотный ТЕА лазер на воздухе

Да кстати в азотнике этом я вместо катушки,для подзарядки второй обкладки использовал множик как диод.Грубо говоря я его собрал из Г..вна и палок

 

я наверное понял почему лучше всего работают уголки заводского изготовления. они изготавливаются протяжкой поэтому все неровности имеют продольное направление. если шлифовать и полировать в поперечном направлении то неизбежно возникнут поперечные микронеровности. что повлияет на равномерность электрического поля, будут большие утечки на микроостриях. надо попробовать шлифовать и полировать только в продольном направлении и на стекле

возможно также что оказывает влияние тонкая оксидная пленка на алюминии т.к. она увеличивает работу выхода электрона

еще может повлиять вольт-амперная характеристика источника питания. в данном случае мне кажется лучше всего работал бы стабилизатор тока. надо попробовать включить последовательно резистор несколько мегаом для начала, но не сложно и рассчитать если известны максимальный потребляемый лазером ток и напряжение на выходе бп на холостом ходу.

интересно было бы попробовать сделать такой лазер на струнах.

 

почему?

 

это всего лишь мое предположение. возможно потому что при возникновении неоднородности поля и утечки тока на микроострие произойдет быстрый разряд и вся энергия источника улетит в этот разряд (при жесткой стабилизации U). при стабилизации тока скорость нарастания тока в дуге будет значительно меньше и заряд успеет распределиться на соседние острия, повышенная напряженность поля в этом месте уменьшится. вообще сдается мне тут главное это правильный истчник питания. без всяких разряднкиов, конденсаторов. прямо с источника задавать импульсы с регулировкой длительности, аплитуды, тока, частоты. крутить вертеть подбирать

 

arthuru, Вы бы сначала почитали литературу по азотным лазерам. Так как N2 лазер является лазером на самоограниченом переходе, то все Ваши рекомендации уменьшать скорость нарастания тока/ напряжения идут лесом. Наоборот, как в музыке: "Быстро, как только можно".

Ваша правда, готов подписаться под каждым словом.

А Вы изобразите, пожалуйста, схему источника накачки азотного лазера без разрядников и конденсаторов.

 

ну я сразу оговорился что это не рекомендации а просто мои соображения, так что пинать ногами неза что.
схему может и изображу если Вы предоставите осциллограмму тока и напряжения работающего лазыря. есть книжечка 1800 лохматого года по формированию наносекундных высоковольтных импульсов, схем там навалом. нужен именно короткий импульс или просто очень быстрая смена полярности электрического поля?
скорость нарастания напряжения на фронте импульса и скорость нарастания тока при возникновении линейного разряда это разные вещи.
характеристика стабилизатора тока нелинейна. при токе не превышающем определенного порога бп работает как стабилизатор напряжения. при этом обьемный разряд будет себя чувствовать комфортно. после превышения порога переход в стабилизацию тока. или даже со снижением тока, как релейная защита, это снизит вероятность пробоя. порог можно разбить на несколько участков с различными характеристиками. это достигается, например, использованием нескольких источников с различными хар-ками включенных последовательно или паралельно.

 

To arthuru:
Во-первых, нигде Вас ногами не пинали и даже мыслей таких нет.
Просто Вы высказываете странные мысли. И об этом речь.
Сами же написали:

и там нет схем без разрядников и конденсаторов. Разумеется, если понимать под словом "разрядник " коммутатор, работающий на замыкание. Может быть тиратрон. В явном виде конденсатора может и не быть, но линия Блумляйна по постоянному току есть конденсатор.
Кроме того, в обсуждаемом диапазоне напряжений/ токов и при требуемом быстродействии в единицы нс использование каких-либо схем, переводящих источник напряжения в источник тока ох как проблематично. Я таких не видел вообще.
Наконец, термины "источник напряжения" и "источник тока" в данном случае вообще вряд ли применимы. Хотя тут я могу ошибаться. Поясните, если можете.

 

Квазистационарный режим. В случае лазера совсем другая динамика процесса.

 

а что если вдоль электродов запускать луч от синего лазерного диода 2-3 Вт, таким образом будет создаваться предварительная мягкая ионизация газа. А если его запускать короткими мощными импульсам то может и даже получится осуществлять запуск разряда без дополнительных разрядников

 

синий лазерный диод на 2 вт не даст никакой ионизации. Совсем. Вообще.

 

ни капельки ни хренопупинки? хорошо, пусть это будет трубчатая УФ или ксеноновая лампа. Или Nd:YAG с модулятором добротности

 

Ну и даст модулятор добротности 1 искру, через нее и пробьет. И толку? Все уже придумано до нас.

 

что конкретно придумано, ткните пальцем, я ж не про лазерную искру. плотности энергии при котором возникает плазма тут нам совсем не надо. толк по идее должен быть, если расположить вдоль электродов ртутную или ксеноновую лампу, она будет создавать предварительную ионизацию равномерную вдоль всего разряда что создаст оптимальные условия, не будет одиночного пробоя в неожиданных местах. предварительную ионизацию в азотных лазерах применяют но про оптическую ионизацию я не смог ничего найти

если ионизировать воздух между электродами в импульсном режиме, это будет провоцировать межэлектродный разряд в каждом следующем периоде, значит достаточно будет просто заряжать ёмкость. такого способа формирования разрядного импульса у азотного лазера я тоже нигде не нашел. аналогично как в импульсной ксеноновой лампе, только наоборот, там межэлектродный разряд иницируется предварительной ионизацией газа с помощью высоковольтного ВЧ разряда на электроде намотанном вокруг трубки лампы, ну это всем известно)

еще можно попробовать на "обладки" ёмкостей образуемых алюминиемывыми уголками и нижней пластины наненсти тонкие слои активированного угля, это увеличит энергию каждого импульса

 

Вы ж сами и ответили на свой вопрос.
Объёмную предионизацию лазерного объёма осуществляют различными электрическими разрядами. А оптических методов (в смысле создания свободных электронов за счёт источника света) предионизации не существует. Для образования сколь-нибудь значимой электронной концентрации в ту же ксеноновую лампу надо будет засадить такую энергию, что сам лазерный эффект уже не нужен. Кроме того, сравните по длительности импульс тока в азотнике (~10 нс в системе атмосферного давления с поперечным разрядом) и импульс разряда ксеноновой лампы (уж не знаю и сколько, но быстрее 1 мкс не управитесь; а если и управитесь, то энергия будет ничтожной).

не понял вас совершенно. Это как? Один раз пыхнул ультрафиолетом и "на всю оставшуюся жизнь" создал ионизацию?

 

вот чел ионизирует воздух светодиодом 6 Вт 405 нм

какая чушь, маленький твердотельник 1064 нм с модулятором ионизирует до плазмы а вы тут утверждаете что оптических методов ионизации не существует

импульс ксеноновой лампы может иметь большую длительнось и затянутые фронты, на скорость разряда маленькой высоковольтной ёмкости с низкой паразитной индуктивностью это никак не влияет. разряд это лавинный процесс, а фотоионизация просто спусковой крючёк

 

Неправильно. Потому что в газовых лазерах нужна равномерность разряда. А у маленького твердотела с модулятором под мегават мощи. В том же видео сложно сказать - ионизация это, или испарение разного рода фигни с электродов при фокусировке. И опять же - для газовых лазеров это не поможет. Проблема там не в инициации разряда, а в том, что предионизация нужна для получения равномерности разряда, вплоть до создания плазменных электродов, чтобы увеличить эту равномерность.

 

Да обычная ртутная лампа без люминофора, что в медицине для дезинфекции использует сама по себе ионизирует воздух, что можна почувствовать по запаху озона после ее длительной работы, помещение имеет специфический запах!!!

 

Вопрос по возможности автору топика (не буду против, если у кого другого найдутся ответы). Сделал по Вашей методе лазер, в качестве рельс уголок дверной. Лучший результат дала конфигурация острие-острие а не острие стенка - луч более оформленный, если так можно сказать. В гайде написано, что луч должен появиться с одной стороны (может я неправильно понял?), у меня с обеих сторон, правда один послабей. Это нормально? При частоте повторения 20-30 Гц между рельсами, даже не при самом большом напряжении питания, часто бьют разряды одной искрой, при частоте герц 10, такого нет, практически равномерное облако искорок. К чему бы это? Я заполировал края рельс, вроде в гайде есть какое то упоминание что делать так не надо. Или как? Еще одно наблюдение, на следующий день баловства с лазером, он вдруг перестал работать, а разрядник стал строчить мягко так, догадался разобрать, результат: в болте конкретный нагар получился. Думаю стоило бы об этом упомянуть в гайде, типа чистить время от времени. Я конечно, не совсем понимаю всю физику сверх люминисцентного ОКГ, на расстоянии сантиметров 40, луч расползшись по транспаранту представляет из себя кучу тоненьких черточек, думал что это наложение каждого отдельного срабатывания на инерцию глаза, однако при единичных щелчках от электрофорки, картина та же. Это у всех так? Вот пока такие вопросы...

 

Видео - полное фуфло. Камлание с бубном, IMHO, даст результат не хуже.
Но если по существу, то чел на электроды светит. А это, как писали АБСы, "уже совсем другая история".

Давайте разделим цели слева как велит морская артиллерия. По-моему, никто не утверждал, что не существует оптической ионизации. Но ведь в треде обсуждается не ионизация вообще, а объёмная предионизация газа в лазерной кювете для обеспечения однородности разряда. И уважаемый AlexDark объяснил всё кратко и предельно точно.
To avrerum:
никак не могу с вами согласиться. Воздух и чистый азот - это две большие разницы как говорят в Одессе. В воздухе ионизируется кислород, Вы ж сами написали. А в лазере его нет (правда, азотник можно завести и на воздухе, но хреново). Кроме того, уровень ионизации от такой лампы мизерный.
Антипу:

С одной стороны будет, если у Вас с одной стороны зеркало стоит. Можете попробовать, если есть Al зеркало с ВНЕШНИМ ! покрытием. будет светить в одну сторону, причём мощность должна подрости.

Так же система примитивная, прокачки нет никакой. На высоких частотах повторения всяческое гуано в разряде (чай разряд в воздухе?) сильно способствуют образованию стримера. Хотите поднять частоту - делайте изолированную кювету с откачкой и чистым азотом. Потом - прокачной контур. Про качество пучка сказать что-либо трудно. Но, IMHO, это хреновое качество разряда.