15 Jahre alte China CO2 Röhre

[medusa]

Hallo Freaks,

ich konnte es kaum glauben, als ich mein kleines Schmuckstück der Glasbläserkunst dieser Tage aus seinem Karton nahm. Mir fiel der originale beiliegende Zettel in die Hände, auf dem das Herstellungsdatum Dezember 2010 stand.
15 Jahre alt. Der fragt der geneigte Gaslasernerd sich doch, geht noch irgend etwas? Vor 8 Jahren hatte ich sie zum letzten Mal laufen, und da kamen noch etwa 30 Watt raus.
Gesagt, getan, aufgebaut:

CO2-tube-oldie.png

Es hat länger gedauert, den ganzen Kram zu finden, als die Röhre in Betrieb zu nehmen. Ein bisschen Hochspannung drauf, und schon glühte der Vermiculit hell auf - da war also noch Leben drin.

CO2vsVermiculit.png

Ich habe dann eine thermische Testmasse aus 176g Messing als Target aufgestellt. Mit einer Wärmebildkamera habe ich die Erhitzung der seitlichen Messingfläche gemessen. Ohne die schwarze Kohle-Beschichtung auf der Front des Messingblockes kann das übrigens übel ausgehen. Die diffuse Reflektion selbst einer aufgerauhten Messingfläche ließ sich mit der Haut deutlich wahrnehmen. Das fühlt sich in etwa so an, als wenn man die Hand über eine heiße Herdplatte hält.

CO2vsMessing.png

60s-Ms176g.png

Die Wärmebildkamera zeigt dann an, dass die Temperatur in 60 Sekunden auf über 33 Grad gestiegen ist. Das entspricht etwa 25W absorbierter Leistung. Allerdings zeigt das Wärmebild auch, dass die Flächen um den Block herum von der Streustrahlung erwärmt worden sind. Werde ich später nochmal nachmessen, bis dahin gehe ich von >25W aus. Nicht schlecht für so einen Oldie.

Die Bilder zeigen allerdings auch, dass der Strom durch die Röhre nur 15mA beträgt. Das steht als maximale Belastung nämlich in den Lieferunterlagen. Vielleicht wird manche Röhre in den China-Lasercuttern auch einfach zu hart gefahren und stirbt deshalb jung.

[Death]

Ja, die Überbestromung ist ein schlechtes Umfeld für die Röhre.

Aber auch Stress durch extreme Temperatursprünge, sowie Kühlwassermangel. Auch Röhren aus Hinterhofwerkstätten oder Röhren als B-Ware geben schnell den Geist auf.

Früher wurden B-Waren weggeschmissen. Inzwischen werden diese zu hunderten aufgekauft und in die preiswertesten Chinakracher eingebaut.
Auch die Netzteile sind mittlerweile ein Clone vom Clone vom Clone vom ... .. .

Ich hab noch eine Uralte 10 Watt Röhre hier vom Jørgen ( Plasma ) hier. Beim letzten Test lief die noch wunderhübsch. Auch meine inzwischen 8 Jahre alte 60 Watt Röhre von Sabko läuft noch wunderhübsch

[Death]

Achso.... die neuen "Guten" Röhren haben mittlerweile keinen Klebstoff mehr an den Spiegeln und sind justierbar

[medusa]

Das klingt verlockend. Allerdings weiß ich von den anderen Gaslaternen, das man beim Peaken des Resonators gerne mal unbeabsichtigt mit den Fingerchen in den Strahl gerät. Das könnte hier böse Folgen haben...

Achso, weil ich es oben vergessen habe: die genaue Bezeichnung der Röhre auf den Bildern ist "Coletech Standard 40W". Von der Firma Coletech habe ich allerdings schon lange nichts mehr gesehen oder gelesen.

[medusa]

Ich habe jetzt eine Idee, warum die gemessene Leistung nur "25W" war: bei Wärmebildkameras muss man den Emissionsfaktor der Oberfläche, die man anschaut, berücksichtigen. Mit dem (oxidiertes Messing 0.6) beträgt die Leistung dann eigentlich 41W.
Ich werde das sicherheitshalber nochmal mit einem Thermometer im Messingblock nachmessen...

[Death]

Kann dir auch Leihweise ein Kalorimeter schicken, wenne magst

[medusa]

Nett von Dir, danke. Ein Thermometer im Target aus Messing ist allerdings auch so eine Art Kalorimeter.

Hab gestern Abend noch mal gemessen, mit dem Thermometer kriege ich 23W raus. Das passt zu der Messung mit der Wärmebildkamera. Der Denkfehler war, dass der Emissionskoeffizient sich bei Temperaturdifferenzen rausrechnet.

Ich hab auch mal den Messgeräte-Teil aus meiner alten Kaskade (für Neon-Trafos) ausgeschlachtet, damit ich sehe, was elektrisch so in der Röhre los ist. Da kriege ich bei 15mA 9kV Röhrenspannung, also 135W elektrischen Input. Output von 23W würde dann also einem Wirkungsgrad von 17% entsprechen. Das ist ein typischer Wert für CO2-Laser.
Man merkt der Röhre auch ihr Alter schon an. Unter 6mA geht sie aus. Früher konnte ich noch weiter runter mit ihr...

[medusa]

Hab noch ein bisschen weiter gemessen...

messbox.png

Das ist meine (elektrische) Messbox. Habe ich buchstäblich aus der alten Kaskade rausgesägt, die ich dank eines modernen ZVS Switcher Hochspannungsnetzteils wahrscheinlich sowieso nie wieder verwenden werde.
Die kalorimetrische Messung ist mit Digitalthermometer, einem passenden Loch im Messingblock und Wärmeleitpaste erstaunlich genau. Dann ist's wohl auch mal Zeit für richtigen Ofenlack auf der Front.
Links auch zu sehen: das MYJG-50 CO2 Laser Netzteil. Offensichtlich muss man das nicht zwingend immer nur direkt an die Röhre anschließen.

Gemessen habe ich an der alten Röhre noch:
23W @ 15mA (9kV) mit veränderter Messzeit, und
26W @ 22mA (7.5kV).

Im Hintergrund der Messbox sieht man auch gleich, was mir da Neues über den Weg gelaufen ist. Hier noch mal in Betrieb:

CR45.png

Eine CR45 von Cloudray (die m.M. eine rebranded C45 von SPT ist). Die bläst mal so eben bei 15mA 47W raus und bei 10mA (13.5kV) noch 43W. Klar, die ist ja auch noch ganz neu. Der Schmelzfleck im Vermiculit hat mich geblendet.
Interessant ist auch, dass die Entladung in der neuen Röhre deutlich pinker ist als in der alten. Das sieht man sogar auf den Photos, und das kann nicht nur daran liegen, dass die Bore bei neueren Röhren so eine schwach rötliche Beschichtung hat.
Aus meinen spektroskopischen Experimenten könnte ich mir vorstellen, dass in den letzten 15 Jahren aus der alten Röhre einiges an Helium verloren gegangen ist (das diffundiert langsam raus, weil Heliumatome nun mal so verdammt winzig sind und der Partialdruck von Helium in der Luft deutlich geringer als in der Röhre). Auf Sam's Laser FAQ war mal ein Tip, wie man das bei alten HeNe-Röhren regenerieren konnte. Wär ja fast mal einen Versuch wert...

[Death]

Ich sehe mich schon justierbare Laserröhren einzupacken und zu dir zu schicken

[medusa]

Ooch, das kriegst Du auch selbst hin. Brauchst nur einen Plastikmüllsack, in den die Röhre reinpasst. Den füllst Du dann mit Helium (Ballongas) und lässt die Röhre für jedes Jahr Alter einen Tag darin liegen (Müllsack gut verschließen!). So sagt zumindest Sam's Laser FAQ für ältere HeNes.

Ob das für CO2-Röhren genauso geht, weiß ich natürlich nicht. Aber da ich alles hier habe, wäre es einen Versuch wert. Käme so auf zwei Wochen raus. Mal sehen, wann ich Lust dazu habe...