真实版光剑氮气紫外激光Word格式文档下载.docx
- 文档编号:20724164
- 上传时间:2023-01-25
- 格式:DOCX
- 页数:19
- 大小:453.75KB
真实版光剑氮气紫外激光Word格式文档下载.docx
《真实版光剑氮气紫外激光Word格式文档下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《真实版光剑氮气紫外激光Word格式文档下载.docx(19页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
那么,为什么不自己从头做一个呢?
首先是安全声明,这个制作有一定的危险性。
按照一般的安全常识和这里的建议操作的话,它应该是安全的。
这是个历史悠久的制作,我的资料来源如下:
NyleSteiner的网页
Joss研究所
山姆的激光制作常见问题
教授的自制激光器网站
维基百科
知识准备
在开始之前,有些原理性问题要先搞清楚。
什么是TEA激光?
简而言之的话,TEA是横向激励气体激光器(TransverselyExitedAtmosphereLaser)的缩写。
真正的TEA氮激光器用纯净的氮气工作在恒定的压力下,但是我打算制作的只需要随处可见的空气就行,也没有使用两端的反射镜。
TEA激光器的原理是利用高压放电激发电极通道中的氮分子产生激光,可以在这里找到详细信息:
安全提示
原理很简单。
但是要注意的是,它出射激光的峰值功率比激光笔大很多,并且是337nm的不可见紫外线。
这意味着应该做好防护,任何时候不要让激光束离眼睛太近。
我觉得来一个能够阻挡紫外线的焊接护目镜会更好。
这个项目中有高电压,不小心的话容易搞到你自己(这个后果是什么,大家懂得……)。
调整东西前记得放电。
如果心脏不好或者用着起搏器,千万别玩这个。
高压工作时需要不少护具,比如橡胶手套。
火花放电会产生大量的电磁脉冲,干扰甚至破坏周围的电子设备。
不想弄坏东西的话,手机之类的东西还是挪远点的好。
多通风。
放电会产生一堆臭氧,那东西可不好玩……
你需要的装备
需要的工具:
●剪刀(用来剪铝箔,纸张,塑料板和电线)
●记号笔(用来记录测量结果)
●尺子或者卷尺
●胶带
●砂纸或砂布(用来打磨电极)
●其他你能想到的工具(比如说尖嘴钳就很方便)
安全护具
安全护具:
●厚的橡胶/丁腈橡胶手套。
不想被电击的话戴上。
●防紫外护目镜。
激光毁眼睛,你知道的。
●绝缘柄螺丝刀。
用来给电容或者火花间隙放电。
●电源插板。
可以用来安全开关激光器,上面除了开关还有熔断器和断路器,可以帮助防止各种电气事故。
●灭火器,任何实验必备。
材料
耗材有:
○高压电源。
最好是直流高压(交流的需要一些转换工作),电压至少4千伏。
我从旧的负离子发生器上拆了个,但是网上其他类似的高压发生器也都能用。
○一些牢固的绝缘板。
用来组建激光器。
干燥的木料不错,玻璃或者玻璃纤维板会更好。
我用的是张木桌,但应该有更好的选择。
○铝箔。
用来做电容极板,烧烤用的那种就好。
薄的金属箔更好用,但是不容易裁剪,粘贴时也容易撕裂。
○塑料布。
用来做电容器的介质。
薄且绝缘的都能用,比如胶片,文件夹之类。
我用的是聚酯薄膜。
○粗铜线或电阻。
这会成为横跨顶部两个电容极板的电流通道。
电线绕成电感或者用电阻都可以,但是电感好些,因为电阻长期工作以后会发热。
○1/8英寸(约0.3厘米)厚的角铝或者其他均匀准直的导电体。
每个电极导轨需要两条长度相等的角铝,我的长10英尺。
打磨抛光去掉所有的毛刺或砂眼,以及尖锐棱角。
○火花隙。
实际上是个高压开关。
我用了几个硬币,你可以有更具创造力的想法。
○一些荧光灯。
这是激光照射的目标。
虽然紫外光人眼不可见,但是照射到荧光粉之后会发出荧光。
那种加了很多荧光增白剂的白纸和白衣服也都可以。
○石头。
用来做为重物保持良好的接触。
规划蓝图
你想做多大的激光器?
小的激光器不比CD大,大的可以占据整间屋子。
整个激光器的尺寸由电极尺寸决定,我将电极尺寸定为10英尺然后估计了其他部件的尺寸。
但是尺寸要求并不严格,只要大小比例大致相同可以随意放大。
如果你想重复我的实验,可以参照这个:
电极导轨(角铝)-10英寸(25.4厘米)底部的电容极板-12英寸(30.48厘米)x12英寸(30.48厘米)顶部的电容极板(两片)–10英寸(25.4厘米)x5英寸(12.7厘米)绝缘介质-17.5英寸(44.45厘米)x11.5英寸(29.21厘米)
裁剪部件
小心测量金属箔和介质片然后裁剪。
裁剪铝箔时注意边缘平整,照片上的这个没有切好。
如果长度不合,测量需要的电极(角铝)长度然后锯断。
避免产生弯曲或者凹陷,因为这会让电气连接变差。
制作电容
将下电极板放到你的基座上,如果你不像我这样做了个不能移动的基座,在边缘留下些空间比较好,这样方便挪动。
将电介质片用胶带粘到下电极板上。
让介质完全覆盖下电极板的两边以避免打火,然后在侧面留下一个暴露的小区域,这里提供了一个附带的火花间隙。
另一边留下一角铝箔用来连接电源。
或者可以盖住三边,然后将电源连接处兼作火花隙。
放下两个顶部电容极板并粘好,两个极板之间留下1~2mm的间距。
直流通路
使用电感的话,像图中那样用长铜线绕上10~20圈。
用钳子和扫帚柄之类的模板会更加方便。
用电阻的话什么都不用做。
它们的作用都是在短时间内阻止电流变化,但是可以作为直流通路。
组装
最有趣的部分来了!
1.在顶部粘贴上电感或电阻,小心不要损坏金属箔。
2.将电极放到顶部的电容极板上,间距1.5mm(稍后需要调整)。
照片显示的是我最终的间距,但各人的设计不同这个也会变化。
3.安放火花间隙,开始的时候留下3mm的间隙,但这个电极间距一样需要调整。
4.在电极上面放一些重物,使之接触良好,我放了工业继电器和一些石头,够重的都行吧。
5.确保关掉电源,然后将高压电源如图连接到激光器,可能也需要一些重物压紧接触处。
6.拿万用表测试所有的电气连接,避免之后出问题。
合上开关
如果你运气够好,现在激光器就能工作了,你会听到脉冲打火的声音,并且在目标物上看到可见的光点。
现在需要一些安全装备,要调整间隙的话绝缘手套是必须的。
如果不工作怎么办?
希望这些小点子能在调试时帮到你。
将电极导轨平行移开,或者减小导轨长度。
我的电极长15英寸的时候有这个问题。
如果你看到导轨间明亮的电火花,把它们挪近一些。
如果听到一声巨响之后平息,那么大约电介质已经击穿出一个洞了。
如果换了电介质后还是一直这样,缩短火花间隙或者增加介质的厚度。
如果看上去一切正常就是没有激光,可以试着改变火花间隙的距离。
如果感到沮丧了,休息一下!
事实上我的这个项目在一串失败之后差不多中断了一年。
。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 真实 版光剑 氮气 紫外 激光