HeNe multiline (Laser-Advent die 2.)

[medusa]

Hallo liebe Mitfreaks,

beim Sonntaglichen Adventsbasteln ist mir etwas nettes aufgefallen, das sich mit den LGR 7641 anstellen läßt, die Joe netterweise zum Mitnehmen auf dem Treffen in Essen auf den "Grabbeltisch" gelegt hatte. Mit den kleinen Dingern lassen sich weitere Linien als nur 633nm zum Lasern anregen.
Ich hab das schon mehrfach ausprobiert, weil es auf Sam's Laser FAQ beschrieben ist und ich nun mal neugierig bin. Es geht weder mit den Melles-Griot HeNe's, die ich habe, noch mit einem alten Siemens LGR 7621. Mit der großen 7626 hab ich es mangels passenden Spiegeln noch nicht probiert.Dafür legt diese 7641-Röhre hier gleich auf drei Linien los.

HeNe_ML.jpg

Das Bild zeigt erstmal den provisorischen Aufbau. In der Mitte die Röhre, Hochspannung und Lastwiderstand im Hintergrund. Die Röhre läuft ganz normal bei ihren gewöhnlichen 3.5mA. Links vor dem OC liegt auf dem wilden Holzstapel ein weiterer HeNe-Spiegel, den ich aus einem kaputten 7621 (hat gleiche Bauform wie die 7641) ausgeschlachtet habe. Ich meine, es wäre auch der OC gewesen. Auf dem Bild liegt er etwa 10mm vor dem OC der Röhre. Man muß nah dran, damit sich ein zweiter stabiler Resonator ergibt, ich habe bis 15mm Abstand Erfolg gehabt, darüber nicht mehr.
Rechts liegt auf zwei Brettern ein großes Amici-Prisma, das ich neulich aus der gleichen Quelle wie den 7626 bezogen habe. Es spaltet den Strahl aus dem HR auf, so daß mögliche Emission auf mehreren Linien schön an der Laborwand zu sehen ist.
Den zusätzlichen Spiegel mit Hilfe von Holz, Papier, Metallgewichten auf dem Stapel und viiieel Geduld in die richtige Lage zu bekommen, ist natürlich nicht so einfach. Aber was soll man machen, wenn Sonntag ist und man in Bastellaune ist... das Justieren ist nicht so schwer, weil der 633nm-Strahl ja als Hilfe benutzt werden kann. Die Mehrfachreflexe zwischen den beiden Speigeln auf der OC-Seite schieben sich irgendwann von einer Kette Lichtpunkten zu einem zusammen, und dann setzt ein wildes Flackern von den Interferenzen zwischen den beiden dann aktiven Resonatoren ein. SEHR WICHTIG: nicht mit den Fingern in die Nähe der Anode der Röhre kommen, der gesamte Spiegelträger führt Hochspannung!!

HeNe_MLoutput.jpg

Ich hab mit meiner Kamera einfach draufgehalten und ein paar Glückstreffer gelandet. Der zusätzliche Holzstapel-Resonator ist so empfindlich gegen Störungen, daß er auf Schritte im Zimmer und Druck auf die Tischplatte reagiert. Links der Strahlreflex, wenn der Zusatzspiegel verstimmt ist, das ist nur 633nm. In der Mitte ein nach oben ausgebeulter Reflex - hier schwingt eine weitere rote Linie an, ich vermute 640nm. Rechts ein schöner Glückstreffer, hier schwingt Orange mit an, ich vermute 615nm. Die drei Linien sind (abwechselnd) auch im Spektroskop zu sehen (anderenfalls hätte ich die 640 gar nicht bemerkt). 640nm und 615nm scheinen auch zu konkurrieren, denn ich meine beobachtet zu haben, daß sie nur abwechselnd aufblitzen bzw. die 640 schwächer wird, wenn 615 mitschwingt.

Der rote Blob mit einem kleineren orangen darunter erinnert doch an eine 4. Adventskerze, die auf dem Kopf steht, oder?

~medusa.

[kilovolt]

Hallo medusa,

ein wunderschöner Versuch, der mir bis jetzt leider noch nie mit einem HeNe gelungen ist. Die orange Linie ist wirklich extrem cool! Das motiviert mich, dies auch wiedermal mit einem HeNe zu versuchen. Ob ich die gleiche Geduld aufbringen kann wie Du sei noch dahingestellt. Von meinen Versuchen mit Resonatorerweiterungen mit dem ALC-60X und und dem ArKr-Laser ist mir bewusst, dass dies durchaus eine ziemlich frickelige* Angelegenheit sein kann.

Was ich an Deinem Aufbau nicht ganz verstehe: Kommt da bei Deinem HeNe auf der Kathodenseite am HR ein Strahl raus?

Beste Grüsse
kilovolt

*PS: Hast Du bemerkt, dass dieses hübsche Wort mittlerweile auch in meinem rudimentären schweizer Wortschatz integriert ist?

[medusa]

@kilovolt:

das ist auch die erste Röhre, bei der es mir gelungen ist. Ich würde sagen, einfach weiterprobieren. Bei Ebay tauchen diese 7641 auch immer mal wieder für ein paar Euro auf. Meine ist aus der Carl-Zeiss-Zeit.
Das HR-Ende sollte bei jeder HeNe-Röhre auch noch einen "Waste"-Beam rauslassen. Bei 99.8% Reflexion ist das nicht viel, so in der Größenordnung 0.1mW, aber das reicht ja, um im abgedunkelten Zimmer den Effekt zu demonstrieren. Ich habe nur eine (grüne) HeNe-Röhre, bei der die Rückseite vom HR matt ist, die habe ich aber mit etwas glasklarem Epoxy "planiert". Denkbar wäre auch, ein Mikroskop-Deckgläschen draufzukleben. Save the wastebeams! Every photon is sacred!!

Vielleicht ist es auch nicht unwichtig, daß der zusätzliche Spiegel zur Röhre paßt, damit der äußere Resonator optisch stabil ist. Wie gesagt, bei mehr als 15mm Abstand klappte das nicht mehr. M.W. ist der Resonator bei den 7621/7641-Röhren HR flach, OC r ~ 30cm. Da die so ungefähr 28cm lang sind, würde das hinkommen mit den 15mm.

Das Gefrickel in Deinem Post habe ich mit einem Schmunzeln zur Kenntnis genommen...

~medusa.

[kilovolt]

Einmal mehr vielen Dank für die wertvollen Tipps, medusa. Von den LGR7641 habe ich noch vier Stück von einer Billig-Ebay-Auktion, das wäre also weniger das Problem. Warum es bei mir nicht geklappt hat, kann wohl verschiedenste Ursachen haben. Zum einen habe ich nie mit einer solch kleinen Röhre versucht, weil ich dachte, dass es damit aufgrund der niedrigen Leistung ohnehin nicht funktionieren würde. Andererseits hatte ich immer mehr als die von Dir ermittelten 15mm Abstand. Zudem kann es gut sein, dass meine Spiegel dafür nicht geeignet waren. Auch mein Aufbau war etwas anders als Deiner. es gibt nun also diverse Möglichkeiten, die Sache nochmals etwas genauer unter die Lupe zu nehmen Danke vielmals!

Ein herzlicher Gruss nach Köln
kilovolt