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fabriquer soi meme un tube argon
Posted: Mon 24 Apr, 2006 4:30 pm
by arnaud2
voila
je vais essayer de fabriquer un tube laser argon pour le moment j'ai aucune idée de la puissance qu'il vas sortir
pour le tube ceux du commerce sont en oxyde de berilyum c'est une matiere assez difficile a trouver et assez dangeureuse c'est pour ca que je vais utiliser de la magnesie (carbonate de magnesium) car j'en ai
c'est utilisé dans les fonderies pour faire les creuset contenant le metal en fusion donc je pense que ca vas résister a la chaleur du plasma
pour les electrodes j'ai des ampoules hps de 1000W je pourait les récupere la dedans
les vitres de sortie du tube j'utiliserai des morceau de quartz provenant de l'ampule hps
le gaz c'est pas trop un probleme j'ai air liquide pas loin de chez moi et le plus pur qu'ils ont c'est 99.95% (qualité soudure)
les mirrois je vais etre obliger de les acheter est ce que quelqu'un a une adresse ou ils livrent en france?
le refroidissement sera par convection naturelle par la suite je placerai un echangeur tubulaire autour du tube pour un refroidissement a eaut
l'alimentation sera le secteur 230v redressé et filtré passant par des résistances ballast pour limiter l'intensité avec un amorceur en serie
est ce que quelqu'un a les intensitées en fontion de la puissance de sortie?
Posted: Mon 24 Apr, 2006 4:39 pm
by cobras62
Avant tout, as-tu déjà utilisé un tube argon au moins?
Pour moi, si tu te lance dans cette aventure, c'est que soit tu gère, soi tu es inconscient...
Vu la tension et surtout l'intensité utilisé dans les tubes argon, une erreur peut vite être fatale

...
As tu une alim au moins? Ou il va falloir que tu la fasse toi même?
Posted: Mon 24 Apr, 2006 4:45 pm
by doctoritchy
heu c pas juste de l'argon
il y as toute une sequençe de chragement du gaz a effectuer , il y as une certaine pression a respecter en fonction du volume total
il faut d'abors mettre sous vide avant de remplire
puis la longeure de la caviter et donc du tube va determiner la puissançe de sortie , la qualiter des optique et des fenetre de brewser , les electrode il n'y en as que une seule , l'anode , la cathode c'est le filament de rechauffage du gaz qui fait office !!
l'amperage max depend des electrode , du gaz et de son melange avec un autre gaz neutre ( c'est pas 100% du gaz argon ! ) ça depend de la longeure de la caviter et de son diametre , et ainsi que le voltage aussi depend de bcp de parametre !
sans vouloire te decourager , je pense que si tu veut un laser argon , achete en un d'occase , tu ne t'imagine pas le danger de faire son tube sois meme ! , en occase si tu as nefuse que au minimum le tube , rien ne t'empeche de fabriquer la caviter et l'alim toi meme si tu veut , mais le tube en lui meme ce ne serait pas un conseil de te dire de le faire , tu as 90% de chançe si tu fait ça sans aucune connaisançe dans le domaine , a se que le tube t'explose a la figure , avec le risque de ne pas y survivre !
bref laisse tomber de tout faire
le conseil que je te donne si tu na pas trop de sous est de prendre un tube + alim complet d'occase mais par exemple avec le tube ok et un probleme alim ou alim ok mais tube a regaser , le regazage coute +- 400€ a faire faire , il vaut mieux confier ça a un speçialiste si tu met trop de pression tu peut exploser le tube et te prendre les debris dans la figure , si pas assez de pression le tube peu se consumer et boussiler les electrode , en plus le degrer de pureter a l'interieur du tube doit etre de 100% AVANT d'y incorporer le gaz !
Posted: Mon 24 Apr, 2006 4:57 pm
by cobras62
Si tu veux essayer de faire un laser à gaz pas trop dangereux (quoique...) et plus simple à faire, fais des recherche sur le net en t mettant les mots clés: laser + nitrogen...
C'est un fait un laser qui utilise l'azote contenue dans l'air et qui émet dans le bleu foncée (limite UV)...
Mais comme Itchy l'a dit, je serais toi, à moins d'avoir les compétences nécessaires, je ne risquerais pas de faire ça moi même

!
Même si il y a une chance pour que ça fonctionne, il y a plus de chance pour te tuer

!
A toi de voir si ça vuat le coup...
Posted: Mon 24 Apr, 2006 5:00 pm
by arnaud2
j'ai deja travaillé avec un laser argon de 100w (dans l'industrie) je m'occupai de l'entretien de ce tube ainsi que de tube co2 jusqu'a 3kw
alors les risques electrique mecanique et optique de ce genre d'installation je les connai tres bien
quans on fesai un remplissahe du tube on avait 1 racord de chaque coté du tube sur 1 on branchait une pompe a vide et sur l'autre la bouteille d'argon (c'est bien de l'argon pur)
les alim de tubes argon c'est exactement le meme principe que les poste de soudure TIG : a l'allumage on envoie une impulsion haute frquence sous une tension de 20KV puis on régule en courant la tension a vide est de 120V et en charge elle baisse au environ de 40V
Posted: Mon 24 Apr, 2006 5:07 pm
by cobras62
Ok, donc apparement t'es formé pour la maintenance des tubes argon et CO2... et donc tu dois connaitre les risques mieux que nous

!
Si tu as les compétences, je te dit: fonce

!
Maintenant, fais bien attention à toi

...
[Edit] Tu pense avoir quoi comme dimension de tube?
Et tu connais la "mécanique" des tubes? Parce que de ce que je connais sur ce type de laser, c'est qu'il y a un système "capilaire" dans le tube, et ensuite tous ce qui est fenètre de Brewster et autres

...
Posted: Mon 24 Apr, 2006 5:21 pm
by arnaud2
mon tube vas faire 50cm de long
le systeme capilaire est l'endroit ou le faiceau se crée il doit etre juste un tout petit peu plus grand que le diametre du faiceau sinon il y a trop de pertes je vais faire un dessin
les fenetres de sorties doivent effectivement etre inclinées mais c'est pas critique ca joue juste sur la divergence du rayon
Posted: Mon 24 Apr, 2006 5:22 pm
by pitchoun
Déja un argon de 100W m'étonne beaucoup (bien que ça soit réalisable).
de plus j'ai vu un professionnel regazzer un tube sous mes yeux et il n'y a qu'un seul raccord (sur tout les lasers a gaz argon/krypton que j'ai vu).
quand a l'alimentation il te faut deja une tension d'environ 3V @ une bonne dizaine d'Ampères je pense pour le filament (cathode).
une tension comprise entre 80V et 220V (ça depend des tubes) @ plusieurs dizaines d'Ampères (6A pour les petits tubes et jusqu'a + de 120A par phase (tri-phasé) pour des joujou qui montent jusqu'a 500W) (sam's laser faq de mémoire

)
de plus tu peut oublier le refroidissement par convection naturelle
(ne serait ce que 10A @ 220V = 2200W soit un bon radiateur) .
bref il fait déja avoir de tres bonnes connaissances de ce type de laser, ça te coutera sans doute plus cher que d'en achetter un d'occasion, en admétant que tu arrive reelement a en fabriquer un tu aura sans doute une puissance de sortie tres faible (de l'ordre du mW).
et si tu te plante tu as de grande chance que ta vie t'abandonne
donc un conseil oublie ce genre de projet

Posted: Mon 24 Apr, 2006 6:38 pm
by hololab
Salut Arnaud,
je partage l'avis de tout le monde ici : c'est une aventure qui a quelques chances sur un million de se terminer de façon positive.
- Le gain des lasers à argon est si ridicule, qu'un rien suffit pour être en dessous du seuil. La plupart du temps, le milieu se pollue très vite car le matériau du tube désorbe (les tubes industriels sont désorbés sous vide à quelques centaines de °C avant d'être remplis). Je pense que ton argon 3.5 n'est pas assez pur, il faut viser des gaz labo de type 4.X, voire 5.x. Je pense que ta magnésie est trop poreuse.
- Si tes fenêtre de Brewster ne sont pas correctmeent alignées l'une par rapport à l'autre, tu risque de baisser encore le gain de la cavité. Il existe des ciments pour coller les fenêtres et qui ne sont pas trop poreux. Si j'étais toi, je ferais un couplage direct (les miroirs directement sur la cavité, sans fenêtre).
- Il te faut créer un chemin de retour du gaz car sinon les ions AR+ vont s'accumuler à la cathode. Les lasers industriels emploient des disques de tungstène percé au centre pour le faisceau et percés à la périphérie pour faire des chicanes de retour du gaz. Les disques sont brasés avec un eutectique d'argent. De mémoire, je crois que les vieux tubes du genre BA164 en pyrex utilisaient des disques de graphites.
- l'évacuation des calories de la décharge est réellement un problème qui ne sera évacué qu'après une bonne dizaine de tubes fondus !
Honnêtement, tu as plutôt intérêt à réaliser ton DPSS, bien que ce ne soit pas si facile que ça d'obtenir un bon faisceau.
Bon courage !
Posted: Mon 24 Apr, 2006 6:45 pm
by arnaud2
le tube de 100w argon avait été fabriqué sur mesure et a couté pas loin de 150000€ l'amperage dans le tube pouvait monter a 200 ampere sous 180volt l'alimentation etai brancher au 380v avec un disjoncteur 120a
il est refroidit par un groupe frigorifique le rayon de sortie fesait bien 1cm de diametre c'est trop marant a voir quand par erreur quelqu'un a balancer le rayon dans le ciel
d'orrigine il y avait qu'1 seul raccord de regazage mais pour simplifier le remplissage on en a rajouté un 2eme de l'autre coté (le vous dit pas la geule qu'a tiré le patron quand je lui ai dit que j'ai percer un trou dans le tube)
il n'y avait pas de filament mais 2 electrodes le préchaufage du tube se fesait par un systeme d'induction magnetique
mais le petit argon que je vais faire j'espere obtenir 15 a 20 mw
Posted: Mon 24 Apr, 2006 7:11 pm
by doctoritchy
si c'est un argon industrielle ça n'a rien a voir , il est fixe et consomme du gaz argon a mort , mais pour 100watt ça vaut la peine !
pour 20 a 15mw l'experiençe risque de te couter cher un argon d'occase de 20mw coute 300€ max en etat de marche nikel !!
une caviter de 38cm sur 2mm diam peut deja sous 120V 12A avec de bonne optique sortire 300mw +- !! et coute +- 1000€ le kit alim + tube ! regarde tekman revend le sien pour +- 1000€ c'est un bon laser façilement regazable et tres façile a entretenire et regler !!!
mais pour en revenir a ton projet meme si tu fait le tube apres il faut faire l'alim , capable de donner 12ampere sous 120V +- avec un seuil a 160V pour faire declancher le starter qui lui envoie une deharge de 5 a 10kv pas plus sous 3A minimum dans le tube , une fois amorçer il faudras le garder a 8 - 9Ampere pour que le plasma se stabilise puis apres tu verra bien jusque ou il va , de plus ça chauffe a mort , et le refroidisement doit etre tres effiçace , ( eviter le circuit fermer sauf si deionisateur d'eau ! , ) donc circuit a eau perdue avec un bon debit , l'ideal pour des petit tube est un bon ventillo avec des ailette de cuivre sur le tube !!
Posted: Mon 24 Apr, 2006 8:19 pm
by blackbird
Salut à tous,
Juste par curiosité: on fait quoi dans l'industrie avec un argon de 100 W ??
C'est surement un projet un peu fou mais ... heureusement on n'enferme pas toujours les fous !
Je me souviens d'un article dans la revue Pour la science (ou sa version américaine originale) dans la rubrique "amateur scientist" où ils décrivaient la construction d'un laser argon !
Good night and good luck !
BlackBird
PS: si ça t'intéresse, je peux te trouver une alim de Krypton triphasée Lexel 95 pour pas trop cher !

Posted: Mon 24 Apr, 2006 8:36 pm
by arnaud2
on utilise des tubes argon de 100w pour faire de la gravure micrometrique avec une précision du 0.0001mm car avec un laser co2 on arrive pas a focaliser le rayon sur un assez petit point pour atteindre une telle précision
Posted: Mon 24 Apr, 2006 10:38 pm
by tek-man
C'est cool un laser de 100W ca se partage entre plusieurs fêtes, le même soir, reliés par fibre optique!
Un 10W suffit largement!
Mais vu le rendement de l'argon, j'espere que tu as des actions chez edf!

Posted: Tue 25 Apr, 2006 10:21 am
by arnaud2
Tek-Man wrote:C'est cool un laser de 100W ca se partage entre plusieurs fêtes, le même soir, reliés par fibre optique!
Un 10W suffit largement!
Mais vu le rendement de l'argon, j'espere que tu as des actions chez edf!

je n'ai jammais eu l'intension de fabriquer un tube de 100w
pour moi meme un tube de 1mW me suffit le but n'etant pas de faire du show laser mais de "montrer" le principe de fonctionnement d'un tube argon
Posted: Tue 25 Apr, 2006 2:11 pm
by pitchoun
et pourquoi tu tiend absolument à ce que ça soit un tube argon ?
il y a des lasers a gaz nettement plus simple a fabriquer (et moins dangereux). ne serait ce qu'un HeNe c'est deja un beau defi mais plus façilement envisageable qu'un argon.
EDIT : au fait si ça peut t'aider
http://repairfaq.ece.drexel.edu/sam/lasercar.htm#cartoc
Posted: Tue 25 Apr, 2006 2:47 pm
by arnaud2
ben parce que le gaz argon est assez facile a trouver et l'alim ne met pas en feu des tension trop importantes et le faiceau est visible
un helium néon il faut trouver de l'helium et du néon!
un co2 le rayon est invisible
et les autres laser travaillent en pulsé
j'ai deja fabriquer un laser tea a azote de tres faible puissance mais le rayon est tres peu visible
Posted: Tue 25 Apr, 2006 3:02 pm
by pitchoun
pour l'HeNe tu peut demander dans une boite ou ils fabriquent des enseignes lumineuses.
Posted: Tue 25 Apr, 2006 3:05 pm
by cobras62
+1! Et l'helium c'est pas le plus difficile à trouver
Par contre j'ai vu que tu as déjà fabriqué un laser à l'azote??
Tu aurais des photos de ta réalisation?
Posted: Tue 25 Apr, 2006 3:58 pm
by arnaud2
je vais en faire des fotos mais j ai pas d apareil numerique il faudra attendre que je les fasse developper
Posted: Tue 25 Apr, 2006 5:46 pm
by doctoritchy
franchement le hene est bcp moins dangereux , tu as pe 5kv mais sur kelke mA , contrairement a l'argon qui bosse a 200VDC sur 10 a 15A !!!!
avec un argon tu redresse directement le secteur qui est passer dans un autotransfo pour arriver a 115V puis redresser avec baterrie de condo pour avoir +- 160V voir plus et 160V sous 10A je peut te dire que tu prend des risque , de plus un tube hene est plus simple a mettre en oeuvre de par sa simplçiter a amorçer le gaz et des faible pression dans le tube si en plus c'est pour faire 1mw argon juste pour le fun ça fait risquer pour le fun , mais bon fait bien gaffe

Posted: Tue 25 Apr, 2006 5:53 pm
by doctoritchy
par contre si c pour t'amuser a regazer un tube et essayer d'en tirer kelke chose j'ai deux tube argon uniphase un de 50mw multiligne a regazer et realigner ,et un de 30mw singleline dont le filemant est mort donc a reparer , j'ai avec une alim argon de 9A max a reviser ( la decharge se fait pas tjrs et il arrive pas a amorçer le tube ) elle est par contre en 115Vin donc il faut un transfo 220V/115V de +- 1000VA minimum

je me debarasse le tout pour 100€ hors frais de port j'en voulait 150€ mais bon pour la bonne cause je te le laisse a se prix la

,j'avait acheter tout ça dans le but de le remmetre en etat mais j'ai pas le temp , payer 160€ pour l'argon 50mw et l'alim et 50€ pour le second tube qui a le filament mort , donc je te laisse tout pour 100€ avec ça si tu sais regazer et reparer l'alim tu auras un petit argon de 50mw multiligne et ou des piece pour faire ton argon a toi enfin moi ça traine chez moi donc si ça t'interesse on passe en mp

Posted: Thu 27 Apr, 2006 10:55 am
by blackbird
Bonjour Arnaud,
Ton projet de laser argon m'amuse alors si je peux t'être utile ... j'ai un peut de matériel dont une cavité vide ...
Excuse ma curiosité mais on fait quoi comme gravure avec une précision de 100 nm ??? Pourquoi ne pas avoir utilisé un laser pulsé genre vapeur de cuivre ?? l'argon est utilisé sur quelle raie ? dans l'UV ?
A+
BlackBird
Posted: Thu 27 Apr, 2006 11:44 am
by davitel
Euf fait gaffe quand même, on viend juste de "fêter" les 20 ans de Tchernobyl, alors prudence ....

Posted: Thu 27 Apr, 2006 5:53 pm
by arnaud2
Blackbird wrote:Bonjour Arnaud,
Ton projet de laser argon m'amuse alors si je peux t'être utile ... j'ai un peut de matériel dont une cavité vide ...
Excuse ma curiosité mais on fait quoi comme gravure avec une précision de 100 nm ??? Pourquoi ne pas avoir utilisé un laser pulsé genre vapeur de cuivre ?? l'argon est utilisé sur quelle raie ? dans l'UV ?
A+
BlackBird
pour la gravure on utilise dans le bleu qui est la longueur d'onde la plus faible du tube
c'est utilisé pour faire les rainures dans les pistons de pompes tres haute pression qui monte a 2000bar
le tube de 100w est regazé en permanence c'est un circuit ouvert de ce fait le gain est bien meilleur que les tubes sellés
pour 20kva de puissance electrique on sort une puissance optique de 100w
Posted: Thu 27 Apr, 2006 6:15 pm
by doctoritchy
je vois le genre de tube , il y as meme un apport de comurant injecter sous pression au niveaux de la focal laser non ?
en tout cas si tu veut des tube et une alim pour bricoller recuper t'inspirer j'ai

Posted: Thu 27 Apr, 2006 8:15 pm
by tek-man
Je comprends mieux le projet, là
Mais bon faire son propre tube, bien que ce soit super interessant, ca ne depasse pas le stade experimental..
Je pense comme Itchy, que le mieux serait de reparer ces tubes (en plus à ce prix) ou bien de s'en servir comme une base de travail.
Enfin bon dans tout les cas, ca m'interesse le travail que tu comptes faire..
Mais ca va être mis sur un site web ou juste pour le forum?
Posted: Tue 02 May, 2006 12:32 am
by radiums
Pour moi l'interet de se mettre à fabriquer son tube argon serait de pouvoir disposer d'une très grande puissance pour un prix réduit, mais là il ne s'agit que d'une expérence ??
C'est beaucoup de temps et d'argent à mettre en oeuvre pour un résultat totalement incertain..
en tout cas bonne chance
Par contre le fameux tube de 100W si t'a une tof à nous mettre un de ces 4 je serait interessé de voir la gueule-gueule

Posted: Tue 02 May, 2006 9:26 am
by arnaud2
je n ai pas de tof parce que je travaille plus dans la boite ou il etai
mais il etai pas tres grand
le tube etant regazé en permanence le rendement est bien meilleur que les tubes sellées
Va voir mon PDF dans la rubrique laser gazeux
Posted: Fri 14 Jul, 2006 4:14 am
by sudrienetd24v
Va voir mon PDF dans la rubrique laser gazeux le laser que tu veux faire peut tres bien être adapter de mon taf faut pas réinventer la roue .
Par contre pour piloter les amperages va falloir faire de l'electronique de branque et pas se tromper dans les virgules pour les calcul de puissance de ton alim sinon .... ca va sentir le roussi !
Ha au fait je le dit au cas ou comme pour refroidir on utilise de l'eau certains seront tentés d'utiliser du teflon le teflon se transforme en gaz mortel !!! RISQUE DE MORT !!! à trés haute temperature le tenir eloigner des laser et des alim. utiliser du silicone ou du joint bleu pour les culases moteurs !
sinon moi je vois une utilisations à un argon les gravures pour les microtechnologie, mais pour la nanotechnologie faut autre chose style un laser à electron 0,1% à0,5% de rendement... ca fait cher le watt. ou alors avoir une technique de reduction du spot et de correction de son abération.... acouplé à un microscope à balayage...
si tu souhaite le fichier CAD complet de mon pdf je peut t'expedier mon fichier catia mais il te faut un ftp ou autres et me prometre de pas le diffuser sur le net ! Je prefere que les gens passent par moi ca evitera les morts d'hommes.....
c'est reserve aux amateurs.
a+