CO2 - Laser Eigenbau

[cabal]

Hallo ich bin neu hier und deshalb noch etwas unerfahren

Ich wollte mir einen CO2 Laser selbst baun, da das wohl der einfachste Laser ist den man selbst baun kann.

Ich hatte mir das so vorgestellt: Eine Röhre ( Glas oder Ähnliches ) mit 2 seitlich angebrachten Ventilen, vorn eins und hinten eins: Durch das vordere sollte das CO2 aus einer Kartusche eingeleitete werden das hintere würde ich dann kurz öffnen um die Luft raus zu drücken und die Röhre mit dem CO2 zu durchspühlen, zur entgültigen Füllung der Röhre mit CO2 würde dann das hintere Ventil geschlossen.

Energieversorgung wollte ich über 2 in der Röhre befindliche ringförmige Elektroden via Hochspannung machen.

Spiegel sind klar.

Aber ich bin kein guter praktiker: Wie mach ich das alles? bzw besser gefragt, welche Teile nehme ich am besten dafür? und woher bekomme ich diese? also diese Röhre z.B.?

Bin für jeden tipp dankbar

[richard]

Servus,

ich habe da einen Tipp für dich: http://www.pulslaser.de

[cabal]

Hey danke schonmal ist ne schicke seite

Die idee mit dem liebigkühler find ich gut aber wie ist das mit den Spiegeln, bringt man die Ausserhalb an? weil dann Müsste doch der laser Praktisch durch Glas wird vom Spiegel Reflektiert muss wieder durchs Glas?? Oder muss der Spiegel Intern angebracht sein, was die Sache stark komplizieren würde.
Weil wenn der Spiegel auch ausserhalb angebracht sein darf, also noch Glas zwischen Spiegel und Röhreninnerm sein kann, dann wüsste ich dutzende Bauteile die man zweckentfremden kann.

[ar+]

Der C02 Laser müsste wie ein Argonlaser oder die meißten anderen Gaslaser auch externe Resonatoren besitzen. Die Enden der Röhre sollten also aus einem Material bestehen, welche bei der entsprechenden Wellenlänge eine gute Transmission aufweisen. Näheres findest du auf der bereits verlinkten Seite.

Ich wollte mir einen CO2 Laser selbst baun, da das wohl der einfachste Laser ist den man selbst baun kann.

nope, der Stickstofflaser ist im Aufbau noch wesentlich einfacher, da dort als Laseraktives Medium der in der "normalen" Luft enthaltene Stickstoff verwendet wird. Solche Laser emittieren dann allerdings im UV Bereich, allerdings kann das Licht mithilfe von Bleichmittelhaltigen Substanzen, wie Papier oder Waschpulver sichtbar gemacht werden.

Gruss

[lightfreak]

Die Enden der Röhre werden im Brewsterwinkel geschliffen und mit Fenstern verklebt. Durch die Fenster im Brewsterwinkel gibt es fast keine Reflektion. Die Resonatorspiegel sind extern auf speziellen feinverstellbaren Haltern.

Gruß

Simon

[cabal]

hey danke euch vielmals für die tipps


also externe Resonatoren ist schonmal sehr gut das vereinfacht das ganze stark.


Das mit dem N2 Laser kannte ich auch aber das ist mir dann doch ein wenig zu primitiv.


Daran das dann die Enden der Röhre aus einem Material sein müssen das für die 10600nm IR gut durchlässig ist hatte ich noch garnicht gedacht...
das machts wieder ein wenig komplizierter aber ist immernoch einfacher als spiegel intern einbauen.

Danke euch schonmal vielmals

Cooles Forum hier


///EDIT

also eignen sich silizium und germanium sehr gut... wo krieg ich das am besten her?

[Ironman]

Tach auch ,
denk dran das es nicht CO2 alleine ist , der Laser lasert nur mit einem Gasgemisch , das aus Helium , CO2 und Stickstoff besteht . Wie die Anteile der einzelnen Gase zueiander sind , bestimmt das Einsatzgebiet . Du solltest auch an eine Vakuumpumpe denken ....
Zu guter Letzt : am einfachsten ist es wenn die Spiegel die Rohrenden abschliessen , also würde ich nur über eine sealed Lösung nachdenken . Ausserdem ist ein CO2 Wassergekühlt , d.h. Du brauchst ein doppelwandiges Rohr .
Grüße
Hartmut

Aber ich bin kein guter praktiker

Deshalb habe ich Zweifel das es Dir gelingt

[cabal]

Hallo und danke für die tipps aber ich glaube doch es ist schwerer die Spiegel als abdichtendes Rohrende zu benutzen als sie ausserhalb zu justieren?


Wieso lasert der Laser nur als Gasgemisch? ( Ich hab keine große Ahnung, bin da neu drin, kam auch nur wegen den Quantenthemen ausm Unterricht darauf ).

Ist es nicht so das einem Medium oder besser seinen Elektronen Energie zugeführt wird die es zu Quantensprüngen anregen und beim Rücksprung auf die ursprüngliche Bahn wird die Energie als Photon wieder abgegeben?

kann man CO2 nicht einfach so anregen?

[richard]

Servus,

das ist nicht so einfach wie du dir das vorstellst. ich wollte auch schon einen CO2 laser bauen, hab aber nach 1Stunde recherche herausgefunden, dass
das nicht wirklich so einfach ist, wie es aussieht.

Durch das vordere sollte das CO2 aus einer Kartusche eingeleitete werden das hintere würde ich dann kurz öffnen um die Luft raus zu drücken und die Röhre mit dem CO2 zu durchspühlen, zur entgültigen Füllung der Röhre mit CO2 würde dann das hintere Ventil geschlossen.

nixda. du musst ständig das Gas erneuern. bei einem Gasdruck von ein paar
torr. das bedeutet unterdruck und du brauchst eine Vakuum-pumpe

Die idee mit dem liebigkühler find ich gut aber wie ist das mit den Spiegeln, bringt man die Ausserhalb an?

der liebigkühler besteht nur aus einem ROHR und rundherum ist dann der kühlmantel.
der Strahl muss/müsste nicht durchs glas.

also externe Resonatoren ist schonmal sehr gut das vereinfacht das ganze stark.

EINFACH ist seeeeeehhr relativ.

Das mit dem N2 Laser kannte ich auch aber das ist mir dann doch ein wenig zu primitiv.

Der N2-laser ist auch nicht ohne.

Daran das dann die Enden der Röhre aus einem Material sein müssen das für die 10600nm IR gut durchlässig ist hatte ich noch garnicht gedacht...
das machts wieder ein wenig komplizierter aber ist immernoch einfacher als spiegel intern einbauen.

ich empfehle Zink-selenid.

desweiteren empfehle ich dir das sicherheitsforum. vor allem wegen der
hohen leistung von warscheinlich über einem Watt.

edit: Gasmischung besteht aus Helium, Stickstoff und Kohlendioxid ( 8:1:1)
die wird auch noch ein paar euro fufzig kosten. (VERBRAUCHsmateial)

[cabal]

langsam glaub ich auch das das viel schwerer ist als ich dachte


wegen dem Liebigkühler: Wie der aufgebaut sein sollte theoretisch weiss ich aber praktisch siehts meist so aus das die enden des Rohres in dem das Zu kondensierende Gas sich befindet zu sind und mit irgendwelchen ventilen oder so verbaut sind und ausserdem oft noch gewinkelt, je nach laborbedarf eben.

Aber warum das Gas bei unterdruck halten und ständig erneuern? und warum ein gas gemisch? also das sieht wirklich ein wenig sehr viel schwerer aus als es den anschein hatte...

[richard]

Servus,

eine gleichmäßige Glimmentladung kann nur bis zu einem maximalen Druck von 100 mbar erreicht werden. Bei höhren Drucken treten Funken auf. und dann lasert nix mehr.

Look -> http://www.pulslaser.de/co2/co2_theorie.htm

edit: das gas wird bei jedem Laser verbraucht.
bei manchen erst in 2jahren DAUERBETRIEB (hene) bei anderen in
ein paar millisekunden (co2) das hängt auch AFAIK auch mit der wesentlich
höheren leistung zusammen

[cabal]

Das mit den Funken leuchtet mir ein...
Aber warum dann ein Gasgemisch?
und wodurch verbraucht sich das gas?

Also das alle Laser eine Lebensdauer haben das weiss ich steht auch immer dabei nur ich hab noch nicht ganz verstanden warum

[ar+]

Das Gas Verbraucht sich im eigentlichem Sinne nicht, sondern es ist nach einer bestimmten Zeit nicht mehr Ionisierbar, so dass die Entladung zwischen Anode und Kathode kaum noch möglich ist.
Bei HeNe Lasern dauert das recht lange, bei C02 Systemen geht das sehr schnell, das hängt u.a. mit der wesentlich höheren erzielbaren Leistung zusammen.

Aber warum dann ein Gasgemisch?

Die Gasentladung in einem C02 Laser bringt die Heliumatome in einen angeregten Zustand. Die Heliumatome übertragen nun ihre Energie auf die C02 Moleküle und erzeugen dort eine Inversion zwischen energetisch hohen Zuständen und niedrigen Zuständen. Auf Übergängen zwischen den energetischen Zuständen des C02 wird nun durch die Emission der Laserbetrieb möglich.


Gruss

[ar+]

achja, der Link für den entsprechenden Bereich im Laser FAQ

=>> http://www.repairfaq.org/sam/lasercc2.htm#cc2icl


Gruss

[cabal]

Ok ich danke euch schonmal vielmals für eure tipps

das ganze gestaltet sich um ein vielfaches schwerer als ich es erwartet hätte deswegen muss ich die entscheidung einen CO2 laser zu bauen doch nochmal überdenken.
Vielleicht sollte ich lieber doch mit einem einfacheren Laser wie dem N2 anfangen.

Danke euch und eine gute Nacht

[ar+]

hier ist ne ganz nette Bauanleitung für einen N2 Laser. Gibt davon einige im Netz

=>> http://users.aol.com/gykophys/nlaser/nlaser.htm


Gruss

[cabal]

Hallo

danke für den Link also nach reichlicher Überlegung fang ich doch lieber erst mal mit einem N2 Laser an bevor ich mich sowas komplexen wie dem CO2 Laser widme

bin noch zu unerfahren


Könnte ich diesen Luft N2 Laser erweitern mit reflektoren? wäre da ja nich so ganz schwer: hinten ein spiegel, vorn ein spiegel mit loch zum auskoppeln..

ginge das?

[richard]

Servus,
ein spiegel reicht (ein zweiter bringt auch nix )
N2 ist ein Superstrahler (wird alles idiotensicher auf http://www.pulslaser.de erklärt!)
wenn man einen spiegel hinten drannmacht hat man halt vorne die doppelte ausgangsleistung...

[cabal]

OK danke danke vielmals

dann fahr ich morgen mal los und besorg teile

Man braucht ja zum Glück nicht viel
werd nur paar plexiglasplatten besorgen ums drauf aufzubauen und die Metallplatten zwischen denen die Entladungen stattfinden sollen

Danke viemals für eure Tipps

schönes Forum hier

[wolfi]

zu deiner frage warum man das gas austauschen muss

bei einem co2 laser werden hohe leistungen erzielt und dadurch wird das lasergas zum teil zerstört und zum teil werden durch die erwärmung von dem gas die unteren energieniveaus besetzt was zur folge hat dass die inversion nichtmehr ganz so gut ist

btw. der CO2 laser bildet eine ausnahme
bei dem wird die energie in form von schwingungen "gespeichert" und nciht durch die elektronen wie z.b. beim HeNe

p.s. ein stickstofflaser is relativ einfach zu realisieren
auf manchen seiten kann man lesen das die platten die den laserkanal bilden mit nem widerstand verbunden sind, man kann sie allerdings auch durch eine selbstgewickelte spule verbinden
bei mir hat es so wunderbar funktioniert
einfach einen bleistifft nehmen, ein isoliertes cu kabel ca 25 mal rumwickeln und das wars ^^
dann musste nichmal ins elektrogeschäft
bekommst alles im baumarkt