Janus III - ein PMG Laser Projekt

[VDX]

... oder nächstes Jahr

[medusa]

Ich weiß jetzt, was los ist. Vor den Feiertagen war mir ja die Heizpatrone in meiner Diffpumpe abgeraucht, und wie ich schon vor einiger Zeit festgestellt hatte, geht es ohne die nicht so richtig. Bei den niedrigen Drücken zieht die Drehschieberpumpe allein nicht mehr so viel durch. Das äußert sich dann darin, das beim Einschalten der Spannung der erste Puls ganz nett aussieht, die nächsten dann aber nicht mehr. Zum Resonator justieren ist das natürlich überhaupt nicht zu gebrauchen.

Wird wohl nächstes Jahr werden, bis ich mit der Reparatur soweit bin...

[VDX]

... sag ich doch

[Death]

Na, Gott sei dank sind es ja nur ein paar Tage bis zum neuen Jahr

[VDX]

... ja, diese "Späßekens" auf Kosten der letzten Tage des Jahres mag ich am meisten!

Es ist doch einfach mal wieder erfrischend, mit solchen Floskeln kleine lustige (harmlose) Streiche zu spielen

[Death]

Naja.. zumindest hat man viel Luft nach hinten

[medusa]

Geht bald weiter hier. Habe schon justierbare 1" Spiegelhalter im Zulauf und auch schon den alten Resonatorrahmen passend dazu gekappt.
Bilder gibt es, wenn meine neue SSD da ist, bis dahin surfe ich mit einem Live Linux USB Stick.

[VDX]

Hi Diane,

solltest du noch was zum Justieren brauchen - ich habe einiges an "hochwertigen" justierbaren Haltern aus diversen rückgebauten Aufbauten da ... mehr, als ich für meine Projekte brauchen werde

Viktor

[medusa]

@VDX
ich hab' schon, was ich brauche, im Zulauf. Thorlabs braucht zwar eine Weile, aber dafür kriege ich wenigstens Halter, in die meine 1 Zoll Breitbandspiegel auch reinpassen. Sind auch nicht wesentlich teurer als die China-Halter, die es für diverse CO2 Gravierer beim schnellen Ali gibt. Allerdings haben die auch nur 25mm, nicht 25.4mm.

JanusIII_Resonator_gekappt.png

In Erwartung der neuen Halter habe ich schon mal Platz im Resonator geschaffen. Man sieht auf dem Bild die Ausschnitte in den Endplatten.
Das Problem mit meinen selbstgefrickelten Spiegelhaltern war mehrfach. Zum einen lagen die Justierschrauben dicht beeinander, und das war auch nur normales metrisches Gewinde. Insgesamt nicht gerade feinfühlig bei der Einstellung.
Zum Zweiten hab' ich keine Schlosser- oder Feinmechanikerausbildung. Wenn ich sowas also selber mache, dann wackelt das ein bisschen. Die Konsequenz nur beim kleinsten Bisschen Spiel in so einer Justiermechanik ist aber, das man beim Zurückdrehen einer Achse nicht mehr dahin kommt, wo man vorher war. Hin- und Zurückdrehen ist aber genau das, was man bei Resonatorspiegeln ständig machen muss, um den "sweet spot" zu finden. Entsprechend mühsam war mit den alten Spiegelhaltern auch, irgendeine brauchbare Konfiguration zu finden. Und hattte man eine, bloß nicht anfassen, damit sie nicht wieder verloren geht. Vernünftig experimentieren geht anders (m.M.).
Ich frage mich, ob ich die Spiegel in den letzten Versuchen überhaupt mehr als ein- oder zweimal in Resonanz hatte.

Was ich noch in Planung habe, bis die Spiegel da sind: die Funkenstrecke etwas besser zu verpacken, damit der Knall beim Zünden hier in der Familie nicht für weiteren Streß sorgt. Das Ding ballert schließlich mit ungefähr 2 Hz, und das manchmal eine halbe Stunde lang. Ich selbst bin da weniger empfindlich (ist ja auch mein Laser), andere Familienmitglieder aber sehr viel mehr.

[VDX]

... ich habe diverse "high-tech"-Halter und Justier-Komponentem für 1"-Spiegel und -Linsen ... oder auch für Faser-Optiken oder auch sowas. wie z.B. links hinten einen justierbaren Linien-Laser - hab' auch mal was 4-achsiges mit X/Y und pan/tilt im gleichen Aufbau ... oder sonstigen Krimskrams.

Solltest du irgendwo Probleme haben, was passendes zu finden (oder evtl. auch was "unübliches"), kannst du mich ja fragen - hab' aus den vielen unterschiedlichen F&E-Projekten oder "Überresten" so einiges übrigbehalten

Hier mal auf die Schnelle (sonst müßte ich länger stöbern) ein 1"-Halter und zwei "Sonder"-Teile:

Optomechanik 1.png

Optomechanik 1b.png

[medusa]

Lieb von Dir, danke. Ich habe allerdings (nach der ausgefüllten Endverbleibserklärung) zwei Stück von Thorlabs im Zulauf und gehöre zu den Laser-Leuten, die nur genau zwei Spiegelträger brauchen: einen für den HR und einen für den OC.

Außerdem... haben Deine nicht die netten Knöpfen zum Drehen mit den Fingern dran?

[VDX]

... solche mit den Mikroschräubchen mit Riffelkopf, eine Oben eine an der Seite, habe ich auch ein paar in unterschiedlichen Ausführungen ... diese mit den Imbus-Köpfen Oben sind speziell für Einsatz in optischen Bänken, wo du ggf. seitlich nicht mehr drankommst - mit einem Imbus-Schlüssel von Oben für beide Achsen aber schon (deswegen auch die "H" und "V" Markierungen).

Wie geschrieben - hab'n Haufen so'n Krimskrams da -- mehr, als ich für mich je brauchen werde ... aber, man weiß ja nie

Viktor

[Death]

Hehehe...

ich hab nichts... aber Spiegelhalter hab ich bis zum bitteren Abwinken

[VDX]

... haben nicht Alle Buben Klicker Daheim?

[medusa]

Nicht nur Buben.

[medusa]

So, die Bastelei geht schon mal los, bevor die entscheidenden Teile da sind. In 1" Spiegelträger muss ich ja auch meine OCs reinbekommen, deshalb habe ich mir heute mal Adapterringe gemacht (die Jungs im Blasterforum kennen das schon), aus einer PVC-Platte mit der Laubsäge.

JanusIII_Spiegel_1Zoll_Adapter.png

Da sind beide Krypton-Spiegel gerade eingeklebt und trocknen.
Den Breitbandspiegel habe ich nochmal im Spektroskop in Augenschein genommen. Normalerweise will man die 568nm - Line da mit drin haben. Ich vermute rechnerisch deshalb aus den Abständen zu den benachbarten Linien, dass die "Lücken" in der Reflexion um 605nm und 550nm zentriert sind. Sieht in meinem kleinen Spektroskop auch ungefähr so aus.

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Eine Korrektur noch: ich habe den ganzen Thread mal wieder gelesen und irgendwo gelesen, dass ich geschrieben habe, das E/p für den N2-Laser (200 V/(cm Torr)) sei 266 V/(cm mbar). Das ist natürlich falsch herum gerechnet, der Faktor 1.33 zwischen beiden steht ja im Nenner. Richtig ist also 150 V/(cm mbar).

[VDX]

... wenn ich mir gerade so vorstelle, wie du diese Art "hochpräzisions"-Ringe mit der Laubsäge fertigst -- die "typischen Bastler" haben doch Alle eine Drehbank, CNC-Fräse, 3D-Drucker und Lasercutter als "Klicker" Daheim

Bei mir kommt dann noch so Einiges für die Mikromontage und demnächst auch noch was in Richtung "S-PVD" (bzw. "Selektives PVD") für "Nano-3D-Druck" dazu.

Wenn du was spezielles brauchst (und ich Zeit habe), könnten wir uns da ggf. austauschen ... ich bin immer noch nicht ganz weg von einem Festkörperlaser-Aufbau mit Rubin oder Glas-Stäben und Dioden-Pumpen mit Wellenlängen von 405nm, 450nm, 810nm oder 975nm ... als CW-Leistung bekäme ich da jeweils einige 100 Watt hin ... gepulst bis einige Zehn Kilowatt

Viktor

[Death]

Wenn du so Teile in Kunststoff "gedreht" haben möchtest, kann ich dir das auch gerne ratzfatz mit der Drehe machen. Ein Briefchen per Post frisst kein Brot

Ich nutze für sowas auch gerne POM oder so und fürchterlich gerne Aluminium.

Ohne meine Drehbank käme ich ich mir fürchterlich nackig vor

Für Laubsägearbeiten von Hand gibt es auch eine ganz nette Auflageplatte, die macht vieles einfacher. Schmuckdesigner und so arbeiten damit ganz gerne, verschwindet somit auch ganz fix in der Schublade

[medusa]

Ach je. Hier muss ich also auch erklären, dass ich keine "Wurstlegemaschine" (aka 3D-Drucker) haben möchte. Ich hab genug Hobbies, und aus der Firma weiß ich, dass "kaufen beim großen A - auspacken & anschließen - druckt perfekte Klone von irgendeiner .stl Datei" nicht funktioniert. Das ist wie bei Lasern, mit denen muss man sich auch etwas mehr beschäftigen.

Gedrehte Ringe aus Alu wären schön gewesen. Aber meine handgesägten PVC-Pröppel werden es wohl auch tun. Die Halter klemmen die bzw. die Spiegel später nur an drei Punkten ein. Perfekt rund müssen sie also nicht sein.

Bin halt oldschool (TM).

[VDX]

... naja --- sind wir nicht Alle ein wenig Oldscool? (frei nach einer Limonade-Wwrbung )

Bei mir hat sich das Alles über die letzten 50+ Jahre peu à peu so ergeben -- zuerst Laser, dann CNC-Fräse (gleichzeitig mit dem ersten LOM-3D-Drucker/Laminierer) ... dann Drehe ... dann Mikro/Nanotech ... dann immer mehr 3D-Druck ... und zuletzt wieder immer mehr Laser

Ich denke, im Bereich 3D-Druck und Laserdioden-Gravierer dürfte ich den stärksten "Impact" hinterlassen - mit dem RepRap-project ab 2007 und gleichzeitig mit den Laserdioden-DIY-Teilen haben wir "verrückten Bastler" über die diversen Foren so einiges entwickelt und vorgestellt, was die Chinesen heute Alles viel billiger herstellen

Und "bestellen ... auspacken ... einschalten ... 3D-drucken/lasern" geht schon, wenn man nicht den letzten Schrott kauft (oder den Werbe-Videos glaubt) ... ansonsten empfehle ich den Leuten sich einen halbwegs vernünftigen China-Clone zu kaufen und eher als "Bausatz-Komponenten" zu sehen - denn die Einzelteile gibts hierzulande nicht so günstig, wie da ein komplettes Gerät

Viktor

[Death]

[VDX]

... übrigens, apropos "kaufen losdrucken" -- hab' mir als letzten/aktuellen FDM-3D-Drucker einen gebrauchten "Anycubic Cobra 2 Pro" für 120€ bei Kleinanzeigen besorgt -- den brauchte ich auch nicht einrichten oder sonstwie pimpen (nur jeweils die Parameter fürs Filament angepaßt.

Heute Morgen hatte ich mit dem dann ein Teil für einen Bekannten gedruckt, der daraus eine Form zum Metall-Gießen eines Maschinenfußes für einen "Feuerschlucker" machen will.

Anbei bilder von Druck und vom fertigen Teil:

Maschinenfuss - am Drucken.png

Maschinenfuss - fertig.png

Maschinenfuss - Detail.png

[medusa]

Leute, ich möchte euch mal um eins bitten. Dieser Thread driftet mir langsam, aber sicher zu sehr vom Topic ab. Es ist zwar interessant, was wir alle noch so für Hobbies haben, aber dadrüber könnten wir besser in einem Offtopic-Thread quatschen.

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Topic:
Hab heute meine Dosenfunkenstrecke mit ca. 1cm Keramikwolle ausgelegt und die eine Häfte der Kondensatorbank damit versuchsweise knallen lassen. Das wirkt!
Gefühlt ist der Funkenknall jetzt dumpfer als vorher, nicht mehr so scharf. Man hört ihn natürlich trotzdem noch deutlich genug. Ich konnte, anders als vorher, auch nicht mehr so recht den Unterschied der verschiedenen Ladespannungen wahrnehmen. Das ist eine deutliche Verbesserung für mich.
Manchmal haben einfache Veränderungen eine deutliche Wirkung.

Glaswolle vs. Keramikwolle: Keramikwolle kann man mit der Lötlampe nicht schmelzen, Glaswolle schon. Hab ich probiert. Deshalb ist Keramik auch deutlich haltbarer in der Gegenwart von Plasma. Das Glasvlies, das ich zum Dichten der Spalten vorher schon benutzt habe, weist nach einiger Zeit ganz schöne Löcher auf und muss gewechselt werden.

[VDX]

... wenn du Vakuum brauchst, hat Glaswolle den Vorteil der glatten Oberfläche - Keramik-Wolle dürfte porös sein?

Viktor

[medusa]

Die Funkenstrecke läuft bei Atmosphärendruck.

[medusa]

Ich hab mal ein Foto geknipst, damit das deutlicher wird:

JanusIII_sparkgap_isolation.png

Die Funkenstrecke ist eine Dose der gleichen Größe wie die "Doorknob" Kondensatoren. Sie läuft frei und hat weder eine Abdichtung noch einen Anschluss, um sie bei Über-oder Unterdruck laufen zu lassen.
Auf dem Bild sieht man einen Teil der Keramikwolle durch das Loch für die obere Elektrode. Deren Pol ist im Hintergrund zu sehen; da die alte Schraube und Hutmutter schon ziemlich gammelig waren, habe ich sie bei der Gelegenheit mal durch frische ersetzt.
Auch zu erkennen: die Brandlöcher in der Glaswollisolierung hinter der Hutmutter.

[Death]

Ein Hochspannungsschalldämpfer also

[medusa]

Genau.

Ich frage mich inzwischen, was Thorlabs so lange macht... haben die alle Corona oder sind schon Herbstferien??

[VDX]

... denenn sind vermutlich die Süssigkeiten für die obligatorische Snackbox ausgegangen ...

[Death]

Ich habe letztens zwei Linsen für 1064nm bei einer Fa. bestellt.

2" Fokus mit 19 und 25mm Durchmesser ... 3 monate musste ich warten und Mindermengenzuschlag hatte ich auch noch

[medusa]

Ich hoffe, so lange dauert es bei mir nicht.

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Um die Zwischenzeit zu nutzen, habe ich mal eine alte "Entdeckung" aus den 1990er Jahren wieder rausgekramt. Damals hatte ich auch das Problem mit der Gasversorgung, als ich an meiner "Querflöte" gewerkelt habe. Am Ende fand ich heraus, dass die Regelung des Druckes mit zwei Ventilen am einfachsten geht - ein Schraubventil am Gaseinlass und ein regulierbares Absperrventil an der Pumpe.
Damals habe ich, um das teure Neon zu sparen, einen Druck von ein paar mbar bei voll geöffneten Absperrventil eingestellt und dann mit dem Absperrventil an der Pumpe bis zum benötigten Druck "aufgestaut". Festgehalten auch in meinen Laborkladden, die ich seit 1986 führe. (Ihr wisst ja, Herumgebastel wird Wissenschaft, wenn man die Ergebnisse oder Fehlschläge aufschreibt! )

Diese alte Erkenntnis habe ich nun am aktuellen Aufbau wieder praktisch umgesetzt, und siehe da: auch die sehr niedrigen Drücke lassen sich leicher einstellen als vorher. Bis herunter zu 0.3 mbar geht das mit etwas Gefühl. Die Drehwinkel der Hähne sind natürlich trotzdem winzig, aber man merkt recht schnell, wie fein man noch einen "Schubs" geben kann. Das ist auf jeden Fall viel leichter als das, was ich vorher mit Janus III gemacht habe.
Praktisch ganz gut einstellbar sind so Drücke bis zu etwa dem Doppelten des Druckes bei voll geöffnetem Absperrhahn. Man braucht nur etwas Geduld, da sich wegen der größeren freien Weglänge der Moleküle das Gleichgewicht in der engen Kapillare langsamer einstellt.

Beides habe ich mit und ohne die Diffpumpe ausprobiert. Erwartungsgemäß geht der niedrige Druckbereich besser mit als ohne, im Bereich ab einige mbar macht es dann keinen Unterschied mehr, weil die Drehschieberpumpe da auch allein noch genug zieht.
Mit dem unteren Limit kann ich ganz gut leben, weil sich bei Entladungen unter 0.4 mbar sowieso das Labornetzteil abschaltet - ich vermute mal, da kommt dann zuviel Fehlerstrom über die Masse zurück vom LC-Inverter.

[VDX]

... weil ich hier gerade einen Packen mit 8x Mikrometerschrauben mit 10mm Weg in der Hand halte -- die dürften sich doch auch ganz gut für die Feineinstellung von Nadelventilen (oder Quetsch-tubes) eignen ... oder?

[medusa]

Ich werde jetzt sicher nicht einen funktionierenden Hahn hacken...
Generell dürfte das Problem in dem Fall sein, die Wellendichtung des Hahnes wieder vakuumdicht zu bekommen.

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Anbei nochmal ein Bild. Der schwarze Swagellok Hahn dient jetzt als Gaseinlass. Um auf der Seite mit Atmosphärendruck das Totvolumen in dem relativ langen DN16 Rohr zu reduzieren, habe ich aus ein paar ineinandergedrückten Alurohren einen passenden Verdrängungskörper gemacht, der auf dem Bild leider nicht mehr zu sehen ist.

JanusIII_dosierventil_final.png

Natürlich habe ich auch schon mal etwas gelasert. Geht ohne Spiegelhalter natürlich nur mit N2/Luft Superstrahlung, die kommt aber bei 18kV und 6 mbar ganz gut bei Tageslicht sichtbar auf beiden Seiten durch die Brewster raus.

Interessanterweise ist die Keramikwoll-Isolierung in der Funkenstrecke der absolute Hit - wenn die Pumpen laufen und einen Geräuschhintergrund als Referenzlärm bilden, ist der Funken kaum noch zu hören. Das macht das Arbeiten deutlich angenehmer. Selbst mein Herzblatt kann jetzt im selben Raum sitzen und fühlt sich nicht gestört dadurch.

[VDX]

... hier fehlt immer noch der "gefällt mir"-Button

[medusa]

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Hab heute mal bei Thorlabs angerufen und nachgefragt. Sie haben auf die Vorkasse von mir gewartet. Schön, dass ich das auf diesem Weg mal erfahren habe... nun wird es hoffentlich bald voran gehen.