N2-Laser im selbstbau - Problem

[Juanes]

Hallo zusammen, ich bin recht neu hier und habe eine Frage bezüglich meines selbstgebauten Lasers.

Ich versuche einen Stickstoff Laser in betrieb zu nehmen, nur erfolgt dies nicht Wunschgemäss. Zuerst, ja ich bin mir der Sicherheit der Hochspannung und der UV-Laserstrahlung bewusst und weiss auch damit professionell umzugehen.

Ich habe mir eine HV-Kaskade gebaut und diese an einen Regeltrenntrafo gehängt. Diese sollte schlussendlich Theoretisch ungefähr 9kV liefern. - Was meiner Ansicht nach reicht für einen N2-Laser.
Als Kondensatoren habe ich die Aluminiumfolie mit einer dazwischen platzierten Laminierfolie genommen. Als Funkenstrecke zwei Hutmuttern an einer Schraube und diese auf eine 10cent Münze gelgt. Den Laserkanal habe ich aus 2 Aluminium winkeln konstruiert.

Mein Problem nun ist, dass es zwar überschläge (nur langsam) an Funkenstrecke und Laserkanal gibt, diese Jedoch den Stickstoff nicht zum Lasern bringen. Es wird auch keine Plasmaähnliche Wolke abgestrahlt im Laserkanal sondern lediglich viele kleine Punktentladungen. Die Aliuminiumwinkel habe ich zuerst wegen der eloxierten Schicht abschleifen müssen, jedoch sind die Seiten wo der Funkensprung passiert 100% paralell und von Auge ist kein Makel zu erkennen.


Weiss jemand an was das es liegt, das mein Laser nicht ganz funktioniert? Wäre euch so dankbar!! - Habe euch anbei noch einige Bilder angehängt.










Freundliche Grüsse

Juanes

[VDX]

Hi Juanes,

wenn du einzelne 'Punkte' an festen Stellen hast, dann ist die Kante einfach nicht glatt und parallel genug - die mußt du wirklich gerade hobeln/fräsen und total parallel ausrichten

Viktor

[zorgas]

Versuch es sonst erst mal mit zwei old-school Rasierklingen, damit hab ich es mal gebaut...

[fesix]

Problem wird (auch) sein, dass die Aluminiumprofile eloxiert sind und deshalb keinen guten Kontakt zur Folie haben. Anonsten hilft es auch die Profile auf die Folie zu pressen.

[andythemechanic]

Hi,

ich hatte auch immer solche Funken, selbst wenn es gelasert hat. Diese Funken sind aber wohl die "langsame" Entladung die nicht schnell genug ist um den Stickstoff zu invertieren. Bei mir warn es am Ende zwei Knackpunkte: 1. DIe Ausrichtung der Entladungsstrecke, diese muss exakt parallel sein und es lasert auch nur bei einem bestimmten Abstand der Kanten, welcher auch noch spannungsabhängig ist. 2. Induktivitäten. Die Entladung welche den Stickstoff inveriert muss in wenigen Nanosekunden stattfinden, jede noch so kleine Induktivität stört da. In deinem Falle könnten es die Schrauben sein. Nimm die mal weg und leg nur die Münzen als Funkenstrecke.
Ach ja festes Anpressen der Aluschienen auf die Kondensatorfolie wirkt auch Wunder.

Grüße
Andreas

[Juanes]

Hey vielen dank für eure Antworten!!
Habe mir nun 2 neue Aluminium schneiden besorgt und an geschliffen, parallel aufgestellt. Nun gibt es an der vollen länge des Kanals überschläge, jedoch immer noch keine Lasertätigkeit. Habe die Schrauben weggenommen und das ganze Beschwert. Hat leider nichts geholfen. Also habe nun eine schöne Entladung am gesamten Kanal, jedoch noch kein Plasma und keine Lasertätigkeit. Zudem habe ich einen sehr kurzen Funkensprung (~1mm) und einen noch kürzeren Schneiden-Abstand. Die Wiederholungsrate liegt ungefähr bei etwa 2-3s (0.5-0.33Hz).

Liegt es an der zu geringen Spannung? Habe die HV-Kaskade selbstgebaut.


Vielen Dank schon!!
Freundliche Grüsse

Juanes

[nikoones]

hi, i prefer speack english for say this this : you can look my "post" to this way : http://www.laserfreak.net/forum/viewtop ... 10&t=52083

it's in french, but it's more and more, explication

see you

Nicolas

p-s = excuse me for the english i speak only a little deutch and a little english

bonne chance pour la suite ...

[Juanes]

Hey Nicolas, merci pour votre post. Je ne peux pas parler francais tres bien, mai je peux lire ta post bien sure! merci
Mais je pense, que la problème est l'électricité. Parce que j'ai même constriut une cascade haute tension, mais je ne suis pas sure que c'est vrai q'on je l'ai construit.


Aber ich glaube langsam, dass es an meiner HV Kaskade liegt: ich habe die Kaskade mit 27 Kondensatoren gebaut (müsste es nicht eigentlich eine gerade anzahl an kondensatoren sein?) Bin nicht gerade ein Held im Schaltpläne lesen. Hat da jemand erfahrungen?

grüsse

[fesix]

Ja eine Stufe einer Kaskade besteht immer aus einem Paar Dioden und Kondensatoren.

[Juanes]

Das mit der Kaskade habe ich nun in Ordnung gebracht: Doch es gibt dann nur etwa 26*220V = 5.7kV reicht das nicht für einen Laserkanal von 15cm länge? Der Kanal ist 3mm dick.
Wie gesagt eine schön verteilte entladung bekomme ich jedoch nur mit einer sehr geringen Frequenz, kein ahnung warum.

*Edit*: Kann es sein, dass die Münzen einen zu hohen wiederstand haben?

Grüsse Juanes

[fesix]

Ich halte das für zu wenig Spannung, ich hab meinen TEA mit knapp 30kV betrieben.

Einzelne Funken sind zu vermeiden, am allerbesten ist es wenn man zwischen den Profilen nur ein violettes Leuchten hat.

[Juanes]

http://www.floriankarsten.de/laser_anleitung.html
er betreibt ihn aber auch mit 5kv?!!...

Ja eben zu diesem Leuchten komme ich gar nicht erst?! Obwohl ich eine verteilte entladung im Kanal habe.

[LetzFetz]

Hallo,

könnte es sein, dass dir die Spannung der Kaskade immer wieder einbricht? In deinem Link schreibt er von einem Hochspannungsnetzgerät. Da geh ich mal davon aus, dass es stabilisiert ist.
Ich hab das mal durch ne Simulation gejagt.

Entspricht nicht ganz deinem Fall, da ich das hier mal für 12V gemacht hab, sollte ja aber das Gleiche rauskommen. Hier unbelastet:

Kaskade1.PNG

Und hier belastet mit 1kOhm

Kaskade2.PNG

Demnach würde eine reichliche Überdimensionierung helfen (Wie fesix schrieb an 30kV).
Was sagt die Allgemeinheit dazu?

Grüße

[DC1MAK]

Hallo zusammen....

Also mit Kaskaden hab ich mich als RadioFernsehFuzzi schon hie und da beschäftigt.... (Röhren/Geigerzähler, etv)
Eine Kaskade mit 27 Kondensatoren hätte ja mindestens 54 Dioden in Reihe.........
Ich denke, das Ganze ist viel zu hochohmig..... da es zu überschlägen kommt, sehe ich da keine Chance auf eine dauerhafte Ub zu kommen.....
ich würde die 230 V schonmal auf mindestens 1200 V hochtransformieren und dann erst mit ner Kaskade den Rest machen

Grüße Micha DC1MAK

[fesix]

Zeilentrafos sind recht einfach anzusteuern, ansonsten kann man auch mal nach Ölbrennertrafos Ausschau halten (sind zum Zünden in Ölbrennern zuständig). Die bringen Netzbetrieben etwa 10-15kV

[dj_sirius]

Hallo,

schau dir mal die Kanten genau an. Wenn ich dein Bild richtig deute, sehen deine Kanten in etwa wie die in der Skizze oben aus.

tae.jpg

Auf der Seite die du gepostet hast sind die aber wie in der Skizze unten. Vieleicht hilft dir das weiter!


Mfg

[Juanes]

Hey leute vielen vielen Dank für eure Bemühungen!!
War mir wirklich eine Hilfe! Habe es jetzt mit einen HV-Netzteil hinbekommen. Das Rätsel bleibt nur warum es überhaupt mal mit der Kaskade funktioniert hatte. Aber Gut ist.

Vielen Dank )

Grüsse Juanes

[fesix]

Lasert er denn nun?

[Juanes]

jap er tuts!

[fesix]

Na dann ist ja alles gut gegangen

[LetzFetz]

Ich könnte mir vorstellen, dass die Entladung nicht häufig genug stattgefunden hat. Also der Einschwingvorgang immer wieder von neuem gestartet ist bis die entsprechende Spannung erreicht wurde.
Freut mich, dass es funktioniert.

[fesix]

Was meinst du mit nicht häufig genug? Die Wiederholrate?
Die ist nämlich für die Lasertätigkeit vollkommen egal, eine höhere Rate hätte eher das Problem dass man frische Luft nachpusten muss.

[Juanes]

Die Besetzungsinversion, welche für die tätigkeit notwendig ist, wird pro entladung ganz abgebaut hat von dem her nix mit der Lasertätigkeit zu tun

[thomasf]

Hi,

schön das es läuft. Könntest du noch ein paatr Fotos und deinen entgültigen Aufbau (Schaltplan) zur vollständigkeit posten. Wäre sehr net und hilft evtl. neunen Unsern.

Danke

thomas

[LetzFetz]

Mh, ohne mich damit großartig beschäftigt zu haben bin ich mal davon ausgegangen, dass die Spannung nur soweit abgebaut wird, bis ein Spannungsüberschlag über die Luft nicht mehr möglich ist.
Aber du solltest es ja dann besser wissen.

[Juanes]

Besetzungsinversion und Spannung sind etwas völlig verschiedenes
Die Spannung muss nicht vollständig abgebaut werden, die Besetzungsinversion (hier geht es um die angeregten Elektronen in den Molekülen welche spontan und stimuliert emittieren) muss vollständig abgebaut werden.