Frage zu Berylliumoxid in Argonlasern

[kilovolt]

Hallo @All

Habe schon diverses gelesen über das berüchtigte Berylliumoxid in Argonlasern. Trotzdem habe ich damit meine Fragen dazu nicht zufriedenstellend beantworten können.

Ich habe zwei ALC-60X zu Hause. Nun habe ich eine Frage zum Aufbau der Röhre: Ist die Berylliumoxid-Keramik hermetisch eingeschlossen in der Röhre oder besteht der Mantel der Röhre (also direkt unter den Kühlrippen) ebenfalls aus BeO? Ich habe nämlich beim genaueren Betrachten der Röhre gesehen, dass zwischen den Kühlrippen die Röhre an der Oberfläche etwas aufgerauht ist. Beim kräftigen Luftstrom des orignalen ALC-60 Lüfters könnte es gut sein, dass sich ein wenig Staub von der Oberfläche der Röhre löst (Bild könnte ich noch nachliefern). Es riecht auch etwa seltsam, sobald ich den Lüfter einschalte. Der Geruch könnte jedoch genausogut von was anderem herrühren, immerhin ist der Laser nicht geradetop-sauber im Innern. Ich habe trotzdem etwas Bedenken wegen der Giftigkeit des Materials.

Kann mir jemand den Aufbau der Röhre erklären bzw. ob das BeO auch im Mantelmaterial vorhanden ist?

Über die optischen und elektrischen Sicherheitsaspekte bin ich mir im Klaren.

Vielen Dank schon im Voraus für Eure Hilfe.

Gruss kilovolt

[goamarty]

Wenn das BeO aussen ist, dann ist es eine harte Keramik. Die staubt nicht einfach so. Der Geruch ist sicher was anderes (Toner, sonstiger Staub).
Solange du die Röhre nicht mit Werkzeug bearbeitest she ich keine Gefahr.

[kilovolt]

Vielen Dank für Deine schnelle Antwort, goamarty. Ich habe mitr gedacht, dass evt. durch die enorme Hitze das Material mit den Jahren spröde werden könnte. Keine Ahnung, wie sich dies mit Keramik genau verhält. Ich weiss nur, dass auch ziemlich hitzebeständige Metalle zerbröckeln können, wenn sie über lange Zeit grosser Hitze ausgesetzt sind, vorallem, wenn sie immer wieder aufgeizt und wieder abgekühlt werden.

Gruss kilovolt

[fesix]

Das was da so riecht ist dieses ekelhafte Staub-Toner-Gemisch.

Bäh.

[kilovolt]

Danke für Deine Antwort, Fesix. Wahrscheinlich hast Du Recht, ist es einfach irgendso ein Drecksgemisch, vermutlich auch nicht sooo gesund zum Einatmen Wenn man es sich so richtig überlegt, könnte man insgesamt fast zum Schluss kommen, dass ein 473nm-DPSS-Laser irgendwie halt doch etwas einfacher in der Handhabe wäre. Schade nur, dass ein DPSS nur eine Linie bringt.

Gruss kilovolt

[fesix]

Ja einatmen würde ich das Zeug auch nicht gerne.

Ich habe mal versucht das Gemsich mit Pressluft aus den Kühlrippen zu blasen, aber es ging nicht. Whrscheinlich muss man die Rippen abmontieren (ist garnicht schwer) und dann richtig schrubben.

Ja so ein blauer DPSS ist auch ganz nett. Aber der Preis

[kilovolt]

Schön wäre es nun aber doch noch, wenn ein Profi unter Euch mir den Aufbau der Röhre erklären könnte, nicht vom lasertechnischen Standpunkt her, sondern rein vom Material her gesehen. Also wo genau ist denn nun die BeO-Keramik verbaut? Ist diese hermetisch abgeschlossen gegen aussen oder besteht die Aussenwand der Röhre ebenfalls aus Berylliumoxid?

Thx für Eure Antworten

Gruss kilovolt

[fesix]

Also ich denke mal, dass das BeO gaaaanz da innen drin ist. das ist ja das Rohr, wo das Plasma drin wütet. Das ist ja nur zwischen Anode und Kathode. Außen ist wahrscheinlich ein Metallmantel, auf dem die Kühlrippen befestigt sind.

Es könnte allerdings auch sein, dass schon vorne an dem Stoß von der Brewsterfensterhalterung das BeO anfängt. Genau weiß ich das aber nicht.

[kilovolt]

Ich frage darum so dumm, weil ich schon Röhren gesehen habe, deren Hals aussen weiss war, also zwischen den Kühlringen (BeO ist weiss). Wie das genau beim ALC-60 ist, würde mich eben interessieren

Beispielsweise hier:


Und selbst hier bei der noch intakten Röhre sieht's zwischen den Kühlkörpern nach weisser Keramik aus:



Ähm, die beiden Bilder sind nicht von mir, sondern von einem anderen Thread hier in diesem Forum... der Urheber möge mir bitte verzeihen

Gruss kilovolt

[fesix]

Also bei der ALC 60X Röhre kann ich nichts entdecken. Da is überall Metall.

[i305]

Hallo,

Beim ALC60 ist die Röhre von innen bis ausen aus Berilliumoxid.

Die Keramik kann man erkennen wenn man seitlich auf die röhre gugt, von der Anoden Seite glau ich, auf der anderen Seite müsste ein 0-Ring sein.

Würde man das ganze aus 2 verscheidenen Materialien machen hätte man das Problem das diese verschiedene Ausdähnungskoefizienten hätten.
Dadurch würden in der Röhre spannungen auftreten, und mit sicherheit würde es irgendwann knalen.

Lediglich ausen ist ein ca. 0,1-0.2 mm dickes metallröhrchen drumm, das als Befestigung der mitleren Kühlrippen dient, und für eine bessere währem übertragung sorgt.

Gruß

Patrick

[kilovolt]

Oh, ganz herzlichen Dank, I305, für Deine Erklärung. Das hat mir sehr geholfen! Genau das habe ich vermutet.

Gruss kilovolt

[fesix]

oO

Stimmt. Wenn man genau hinsieht erkennt man es

[ekkard]

Einen Übersichtsartikel findet man hier:
http://www.laservision.at/53257097160d4 ... /index.htm
Danach steht definitiv fest, dass die gesamte Röhre durchgehend aus BeO besteht. Auf die Giftigkeit wird hingewiesen. Mehr nicht - leider!
In einem Datenblatt ( http://www.lambdaphoto.co.uk/pdfs/LGK7880ML.pdf ) fand ich den Hinweis, dass die Röhre nicht im normalen Müll entsorgt werden darf und an den Hersteller zurück geschickt werden soll.
Im Forum befindet sich noch eine Abbildung: http://www.laserfreak.net/forum/viewtopic.php?t=39693 , page 1, unmittelbar oberhalb folgender Überschrift: "2. Luftgekühlte Gas-Ionen-Laser:"

[kilovolt]

Hallo Ekkard

Vielen Dank für Deinen Post. Die angegebenen Links habe ich auch besucht. Offenbar ist es wirklich schwierig bis unmöglich, noch etwas genauere, weiterführende Informationen zu dem wirklichen Risiko im Umgang mit einer BeO-Röhre zu finden. Ich meine diejenigen Risiken, welche nicht direkt aus unsachgemässem Umgang entstehen, sondern welche allenfalls eine Art Nebenprodukt im normalen Betrieb darstellen. Das, was mich wirklich interessieren würde, ist die Frage, ob die Röhre unter dem Einfluss der grossen Abwärme/Hitze und durch den starken Luftstrom des Lüfters evt. BeO-Staubpartikel loslösen könnte. Als Laie kann man eigentlich dieses Risiko nicht wirklich einschätzen. Schade, dass man darüber wirklich keine weitere Info findet.

Gruss kilovolt

[ekkard]

Soweit ich weiß, ist Beryllium-Oxid in der Form einer Laserröhre eine vollkommen inerte, nicht flüchtige Substanz. Da löst sich nichts; es sei denn, die Röhre wird mechanisch beschädigt also von "angekratzt" bis "Zersplittern". Natürlich würde sie auch verdampfen beim Schweißen (siehe BGI 593, download).

[andi]

die Frage, ob die Röhre unter dem Einfluss der grossen Abwärme/Hitze und durch den starken Luftstrom des Lüfters evt. BeO-Staubpartikel loslösen könnte

solange Du da nicht mit dem Dremel mit der Diamantscheibe dran gehst wirst Du kaum eine nennenswerte Menge BeO in Staub wandeln können da das Material extrem hart ist. Selbst mit Diamantwerkzeugen wirst Du Mühe damit haben, eine Röhre zerschneiden zu können.

Gruss, Andi

[junior]

Hi!

Solange du nicht mit dem Bohrer rangehst oder abschmirgelst passiert nichts. Nur:

AUF KEINEN FALL OHNE HANDSCHUHE ANFASSEN!

Die Säure auf deinen Fingern löst das BeO in Spuren auf. Wäre an sich kein Problem wenn's normal giftig wäre, aber nachdem es sehr stark krebserregend ist und sehr lange (~ 50 Jahre) im Körper bleibt, ist wiederholtes Anfassen nicht gesund.

Junior

[fesix]

Aber man kommt mit den Fingern doch garnicht an das zeug ran, es sei denn, man montiert die Kükös ab

[bernd]

Also jetzt noch meinem Senf dazu:

Die Röhren sind wohl bei normalem Umgang völlig harmlos. Die waren ja früher massenhaft in großen Fotokopierern / Laser-Druckern / -Belichtern verbaut. Wenn es da ein "Problem" gegeben hätte, hätten wir das bestimmt gehört?

Beim Röhrenbruch: Alles mit Wasser binden und zum Sondermüll... Mir persönlich ist es noch nicht passiert. Ich würde mir dann eine nasse Staubschutzmaske aufsetzen und erstmal alles vorsichtig von oben mit einer Blumenspritze nassmachen - Nur nichts aufwirbeln dabei!

Dann alles feucht in eine dichte Tüte und zum Sondermüll. Wobei unser "Wertstoffhof" hier damit wohl überfordert wäre - Für die waren (meiner Info nach) quecksilberhaltige Leuchtstofflampen letztens einfach nur Sperrmülll

Bernd

[kilovolt]

Herzlichen Dank für Eure zahlreichen Antworten

Gruss kilovolt

[goamarty]

@Junior:
Von diesem Resorptionsweg habe ich noch nichts gehört. Weis nur, daß das einatmen des Staubes gefährlich ist. Woher hast du die Info, daß es auf der Haut gefährlich ist?

[laser-tv]

Hi,
dies hier
http://www.berylliose.de/
habe ich zufällig vor ein paar Wochen gefunden, als mir ein älterer HF-Leistungstransistor aufbrach und mir weisses krümeliges Zeug entgegenkam. Da bin ich neugierig geworden
Ganz interessant zu lesen....insbesondere die Übersichten und Links.
MfG
Wilfried

[goamarty]

Krümelig, weil beim aufbrechen zerkleinert?
Ich kenne es nur als feste Platte. Ich wüßte aber nicht, wie man es äußerlich von Al2O3 unterscheiden kann.
Ich habe nur ein mal gesichert BeO gesehen. Das war ein Leistungs-PWM-Verstärker Hybrid-Modul, da stands drauf. Ein Kollege in der alten Firma hat es geöffnet (ohne die BeO Platte zu beschädigen), weil er den Mechanismus der häufigen Ausfälle ergründen wollte. Er konnte das ATS3500,- (€250,-) teure Modul sogar wieder flicken.
Ein Bonddraht brannte ab, weil der Strom einen "falschen" Weg über eine interne Schutzdiode nahm. Externe Schottkys haben das Problem dann zuverlässig behoben. Das geflickte Modul kam nicht in die Kundenanlage, hat aber im Labor noch lange Dienst getan.

[junior]

@ geomarty:

http://www.ilo.org/public/english/prote ... sc1325.htm

Grüße,

Junior

[ekkard]

Verdampft ab: 3900°C
Schmelzpunkt: 2530°C
Dichte: 3.0 g/cm³
Löslichkeit in Wasser bei 20 °C: keine

Das Letztere ist wichtig für das Anfassen mit den immer etwas feuchten Fingern. Im Übrigen ist die gesinterte Röhre, um die es hier geht, "inert"; d. h. sie entlässt keine Teilchen in die Umgebung, verdampft nicht und löst sich nicht in der Luft (Sublimation).

Bearbeiten oder Zerschlagen sollte man sie allerdings nicht, weil sich dabei lungengängige Stäube in messbarer Konzentration bilden können. Vor deren Gefahren wird allenthalben gewarnt.

[lynnch]

Verdampft ab: 3900°C
Schmelzpunkt: 2530°C
Dichte: 3.0 g/cm³
Löslichkeit in Wasser bei 20 °C: keine

Das Letztere ist wichtig für das Anfassen mit den immer etwas feuchten Fingern. Im Übrigen ist die gesinterte Röhre, um die es hier geht, "inert"; d. h. sie entlässt keine Teilchen in die Umgebung, verdampft nicht und löst sich nicht in der Luft (Sublimation).

Bearbeiten oder Zerschlagen sollte man sie allerdings nicht, weil sich dabei lungengängige Stäube in messbarer Konzentration bilden können. Vor deren Gefahren wird allenthalben gewarnt.

Hmm eigentlich löst sich Beo nicht in Wasser auf, man bedenke bei den Gaslasern die Wassergekühlt sind, das das Wasser direkt am Beo endlang läuft und auch etwas Wärmer wie 20 Grad Celsius wird.

Wie Ekkard schon anmerkte sollte es einmal einen Röhrenbruch geben oder eine Röhre ausgebrannt ist, schickt diese zum Hersteller zurück für die Entsorgung.

mfg Burkhard

[goamarty]

In dem MSDS auf welches Junior hinweist ist auch von "crystals or powder" die Rede (große Oberfläche), reaktiver. Vielleicht löst sich von dem auf der feuchten Haut (leicht sauer) genug um gefährlich zu sein. Feinst pulverisiertes Alu ist auch feuergefährlich, in den Lasern haben wir aber keine Probleme, daß Teile aus Alu gelegentlich zu brennen beginnen

[junior]

Hi!

Das Problem ist, dass Schweiß eben nicht nur aus Wasser besteht, sondern a) sauer ist (Säureschutzmantel der Haut ~ pH5); b) noch alle möglichen anderen Bestandteile enthält, die Beryllium als Komplex binden können und so die Löslichkeit um einige Größenordnungen erhöhen.

Bei Kontakt mit unverletzter Haut soll BeO wohl "nur" Reizungen und Allergien aulösen, bei leichten Verletzungen (Kratzer usw.) besteht allerdings wie bei Chromverbindungen die Gefahr der Bildung von Granulomen mit hoher Tendenz zur Entartung; soweit jedenfalls die möglicherweise nicht ganz aktuellen Infos aus der Toxikologievorlesung, ich mir als Studi anhören musste.

Grüße,

Junior

[florian arndt]

Hi,

http://www.alfa-chemcat.com/daten_msds/D/35480_-_D.pdf
Noch gefunden.