2013年10月26日土曜日

四号管作製開始

 
さてここからです、の1番目、冷却ジャケット付のレーザ管を作製していきます。
まだ構想がちゃんとまとまっていないので&その他の実験の結果を見ながら、ということで一気には作らず、パーツの検討から入りたいと思います。

冷却ジャケットの機能は放電によって加熱されるレーザ管を冷却することです。熱はプラズマから発生しますので、プラズマの部分を覆うように冷却水を流すことが必要です。これが結構難しいのです。専用部品を作ればなんということもないのですが、安く簡単に作ろうとすると難しいのです。

現在のレーザ管の端、プラズマの端の部分はこの様になっています。
外径10mm/内径8mmのガラスと、同じ径の銅パイプを、外径12mm/内径10mmのソケットでつないでいます。銅パイプと銅ソケットはハンダ付け、銅ソケットとガラス管はエポキシ接着です。


ソケットの部分を透視すると、中はこんな感じになっています。
プラズマは電極の端、すなわち、下図のソケットの中央で始まり、ガラス管の中へ広がっています。


したがって、冷却は下の図のように銅パイプに重なるように行うのが理想的です。プラズマは完全に冷却部分で覆われます。
しかしながら、こんな作りにしてしまうと冷却水を介して電流が流れてしまい放電は起きません。電気分解が発生して大変な事になると思われます。


よって、銅パイプと水が接触しないような下のようなものにしなければなりません。
でもこうするとプラズマの端の部分が冷却されず、一番弱い接着部分に熱がかかってしまいます。


そこで、今のところの構想では、銅ソケットを使わずにガラスのソケットを使い、下のような構造を作ることを考えています。


こうすればソケットの上まで冷却ジャケットを伸ばしても銅管と水の接触はおきません。


反対から見るとこんな感じ。
銅の膨張率は結構大きいので、強度に不安があるような気もしますが、まずはこのあたりからテストかなと。


ということで、ガラスのソケットの切り出しを行いました。

ガラス管はそこらの切れっ端を使います。内径が10mmの物です。


ここで作ったダイヤモンドカッター。結構役に立つもんです。


ちょいちょいと水をかけながら25mm位の長さの管を切り出します。ちなみにダイヤモンドカッターの刃は100円ショップで買ったもの。パイレックスのガラス管ですが、難なく切ることが出来ます。


予備含めて3本切り出して、


端面を怪我しない程度に仕上げます。


こんな感じ。


ちなみに、レーザ管に使うガラス管は外径10/内径8mmの物を新しく3本購入しました。お付き合いのある徳重化学さんでお安く売っていただきました。
ジャケットは正月に買っておいたアクリルパイプを使おうかと考えております。


ちょっとわかりにくいですが、こんな感じ。ジャケット両端の蓋も正月に買っておいた物です。
これを使うのが10ヵ月後になるとは思いもしませんでした。


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