початок розділу Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві	хитрощі майстру електроніка фізика технології винаходи	таємниці космосу таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу
Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання)

Збірка лазера на основі органічного барвника

Розведеної розчин органічного барвника висвітлюється саморобної триггерной лампою. Лазер випускає світловий промінь діаметром 5 мм, який може бути сфокусований системою лінз. Колір променя залежить від типу барвника, інтенсивності спалаху тригера і довжини підсилювальної трубки.

Трубка-підсилювач - основа лазера. Зроблена вона з кварцового скла, діаметр її 5 мм. Торці трубки закриті двома плоскими віконцями з кварцового скла, а сама трубка поміщена між двома дзеркалами. Друга така ж трубка - тригер - розташовується паралельно першій. Обидві трубки змонтовані в еліптичному відбивної трубчатом дзеркалі (рис. 1). Спалах тригера, відбиваючись від еліптичного дзеркала, концентрується на підсилювальної трубці, тому що і підсилювач і тригер розташовані в фокусах еліптичного відбивача. Плоскі відбивні дзеркала (діаметром 10 мм) покриті сріблом або алюмінієм. Одне з дзеркал відбиває світло повністю, а інше - трохи більше половини. Та частина світла, яка проходить крізь друге дзеркало, і є промінь лазера.

Мал. 1. Загальний вигляд лазера.
(Відбиття умовно розрізано. Видно лампа і підсилювач.)
Показано підключення вакуумного насоса до лампи

Лазер запускається тільки від спалаху світла великої потужності. Як це досягається? Трубка з кварцового скла з електродами з нержавіючої сталі або міді і заповнена повітрям - ось і весь тригер. Електроди приєднуються до висновків конденсатора ємністю в 15 мкФ з потенціалом заряду близько 3 тис. В. Для запуску тригера треба створити в ньому розрідження в 60 мм ртутного стовпа. Як тільки тиск впаде до потрібної величини, конденсатор розрядиться і станеться спалах лазера.

Перед черговим імпульсом лазера підсилювач повинен бути охолоджений до кімнатної температури. Для цього розчин барвника безперервно протікає через підсилювальну трубку. На кінці підсилювальної трубки надягають і приклеюють клеєм БФ-2 мідні підводять трубки. Прозорі кварцові віконця приклеюють до торців мідних трубок. Швидкість протікання розчину барвника не повинна бути менше 4 л / ч.

З відкачкою повітря з тригера відмінно впорається ручний вакуумний насос (або електричний, якщо він є). Вихідний патрубок насоса повинен бути занурений в банку з мильною водою, найкраще в розчин прального порошку. Це робиться для того, щоб повітря в приміщенні, де працює лазер, не містив домішок парами масел. Будь-яке забруднення спиртового розчину барвника не дозволить вичавити з лазера навіть натяку на промінь.

Мал. 2. Лазер в розрізі.
Зверніть увагу на розташування лампи
і підсилювача в фокусах еліптичного відбивача.

Запускається тригер так: в гумову трубку, що йде від критичної лампи до вакуумного насоса, врізається Т-подібна скляна або металева трубка. При працюючому вакуумному насосі повітря закачуватиметься через відкритий кінець Т-подібної трубки. Якщо щільно перекрити відросток трійника пальцем, насос почне відкачувати повітря з тригера.

Електроди лампи зроблені з міді або нержавіючої сталі. Діаметр внутрішньої частини близько 8 мм, а кінці закруглені і по можливості відполіровані.

Лампа і підсилювач монтуються строго паралельно на відстані 15 мм від бази - пластини з пластмаси або товстої фанери. Відстань між осями лампи і підсилювача 12 мм.

Відбивач є тонкостінну алюмінієву трубку довжиною 80 мм і внутрішнім діаметром 25 мм. Внутрішня її поверхня повинна бути добре відполірована. Потім трубку треба обережно здавити в лещатах так, щоб вона стала еліптичної в перерізі. Велика вісь еліпса повинна бути на 3 мм довший малої. Розміри ці потрібно ретельно відкоригувати. Відбивач кріпиться до основи металевим хомутом. Велика вісь еліпса розташована паралельно площині підстави. У фокусах еліпса (відстань між ними 12 мм) закріплюються тригер і підсилювач (рис. 2). Осі трубок повинні строго збігатися з фокусами еліптичного відбивача. Осередки для закріплення плоских відбивних дзеркал і регулювання їх паралельності показані на рис. 3. Установчі гвинти з пружинами служать для регулювання кута зустрічі променя з дзеркалом. Напівпрозоре дзеркало посрібленою поверхнею направлено в сторону підсилювальної трубки. Виготовляється це дзеркало так. Скляну пластинку ретельно знежирюють, покривають з одного боку нітрофарбою і проводять з нею реакцію срібного дзеркала, відому з курсу хімії. Важливо визначити час витримки скла в реакційному розчині, щоб шар срібла вийшов напівпрозорим. Це досягається чисто експериментальним шляхом: 5 скелець витримують в посудині з розчином різний час.

Мал. 3. Осередок для закріплення відбивних дзеркал
і регулювання їх паралельності.

Бажано, щоб дзеркало пропускало близько 18% світла. Це перевіряється за допомогою люксметра.

Джерело живлення тригера змонтований в ящику під підставою, на якому закріплені еліптичний відбивач, тригер і підсилювач. Провід від конденсатора до триггеру повинні бути якомога коротше і володіти мінімальним опором, щоб скоротити тривалість розряду конденсатора, так як інтенсивність променя, що випускається лазером, залежить від тривалості спалаху. Найкраще використовувати мідні шини перетином 10х1 мм.

Схема енергоживлення тригера (рис. 4) досить ясна і не викличе труднощів при монтажі.

Мал. 4. Блок живлення.

У лазері можуть бути використані кілька барвників. Для початкових експериментів краще взяти родамін. Ця помаранчева фарба дозволяє отримати промінь лазера від жовто-зеленого до червоного кольору. Для приготування такого розчину необхідно до 1 л метилового спирту додати 45 мг родаміну.

Цікавим барвником, що випускає промінь інтенсивного блакитного кольору, є діетіламінометіл-кумарин. Цією фарби потрібно 75 мг на літр метилового спирту.

Флюоресцеин натрію використовується в концентрації 45 мг на літр етилового спирту.

Готовий лазер вимагає однієї, але дуже відповідальною настройки: треба встановити плоскі відбивні дзеркала строго перпендикулярно осі підсилювача і строго паралельно один одному. В іншому випадку лазер буде мертвий. Для установки дзеркал потрібен кишеньковий ліхтарик, бінокль або підзорна труба, а найкраще шкільний телескоп. Необхідно і мати дві призми, що представляють в перерізі рівнобедрений прямокутний трикутник. У кожному біноклі є по чотири такі призми. На скло ліхтарика наклеюється діафрагма з непрозорого матеріалу з точковим отвором проти нитки напруження лампочки. Напівпрозоре дзеркало знімається, а прилади розташовуються, як показано на рис. 5 вгорі. В об'єктиві телескопа з'явиться два зображення нитки розжарення лампочки.

Мал. 5. Налаштування лазера.
На верхній частині малюнка напівпрозоре дзеркало знято.
Проводиться регулювання положення непрозорого дзеркала.
На нижній частині малюнка показаний хід променів в системі
при регулюванні положення напівпрозорого дзеркала

Обидва зображення (переломлене призмою і відбите непрозорим дзеркалом) необхідно поєднати, причому так, щоб поєднане зображення знаходилося точно посередині поля зору бінокля, підзорної труби або телескопа. Потім встановлюється напівпрозоре дзеркало (рис. 5 внизу), і подвійне зображення нитки розжарення (відбите напівпрозорим дзеркалом і отримане раніше суміщенням) знову поєднується. При цьому треба регулювати установку тільки напівпрозорого дзеркала. Коли все це зроблено, ваш лазер готовий до роботи.

Дата публікації 05.12.2003гг.

НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ
	Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
	Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
	Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
	Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
	Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
	Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
	магнітний двигун
	Джерело тепла на базі нососних агрегатів