Fertig: Vakuum-kammer dauerhaft abdichten -> Oranger Laser
Moderatoren: Heaterman, Finger, Sven, TDI, Marsupilami72, duese
Re: Vakuum-kammer dauerhaft abdichten
Tolles Projekt!
Was ist ein "TEC"? Ein Peltier-Element?
Wenn 2 W Kälteleistung bei -108°C genügen, würde auch ein Pulsröhrenkühler gehen (https://www.rapp-instruments.de/Hotcold ... setube.htm).
Wie Bernhard schon geschrieben hat, hilft Ausheizen während des Vakuumziehens. Und vielleicht ein paar Getterpillen (aus alten Na-Lampen?) einbauen.
Was ist ein "TEC"? Ein Peltier-Element?
Wenn 2 W Kälteleistung bei -108°C genügen, würde auch ein Pulsröhrenkühler gehen (https://www.rapp-instruments.de/Hotcold ... setube.htm).
Wie Bernhard schon geschrieben hat, hilft Ausheizen während des Vakuumziehens. Und vielleicht ein paar Getterpillen (aus alten Na-Lampen?) einbauen.
Re: Vakuum-kammer dauerhaft abdichten
Danke für die vielen tipps. Auch der Pulsröhrenkühler ist sehr interessant, das Konzept kannte ich noch nicht.
Darüber denke ich nach wenn das mit dem Tec nicht erfolgreich wird.
BTW: ja TEC steht für thermo electric cooling = Peltier-Element.
Ich hab auch ein bisschen weiter gemacht. Aktueller stand: Ich hab mir auch die Zutaten fürs Faraday Wachs besorgt und das ganze mal zusammengerührt. Irgendwie glaub ich nicht das es funktioniert. Ich hab aber trotzdem alles damit eingeklebt -> Austrittsglas, und To3.
Bei einem To3 hab ich einen Kontakt ausgebaut und stattdessen ein 5mm OD Cu rohr eingelötet. Das wird dann zum evakuieren verwendet.
Mal sehen wie es läuft. Aktuell habe ich das Problem keine Vakuum Pumpe zur verfügung zu haben.
Die angedachte Pumpe (Bush RB 0006 C 100) macht kein Vakuum mehr bzw nicht genug. Wasser ließ sich selbst bei 30°C nicht zum kochen überreden... muss also >60mBar sein.
Leider fehlen mir die Messgeräte...
Aktuell bin ich grade mit jemandem aus einer TU in Kontakt der mir vielleicht etwas besorgen kann.
Darüber denke ich nach wenn das mit dem Tec nicht erfolgreich wird.
BTW: ja TEC steht für thermo electric cooling = Peltier-Element.
Ich hab auch ein bisschen weiter gemacht. Aktueller stand: Ich hab mir auch die Zutaten fürs Faraday Wachs besorgt und das ganze mal zusammengerührt. Irgendwie glaub ich nicht das es funktioniert. Ich hab aber trotzdem alles damit eingeklebt -> Austrittsglas, und To3.
Bei einem To3 hab ich einen Kontakt ausgebaut und stattdessen ein 5mm OD Cu rohr eingelötet. Das wird dann zum evakuieren verwendet.
Mal sehen wie es läuft. Aktuell habe ich das Problem keine Vakuum Pumpe zur verfügung zu haben.
Die angedachte Pumpe (Bush RB 0006 C 100) macht kein Vakuum mehr bzw nicht genug. Wasser ließ sich selbst bei 30°C nicht zum kochen überreden... muss also >60mBar sein.
Leider fehlen mir die Messgeräte...
Aktuell bin ich grade mit jemandem aus einer TU in Kontakt der mir vielleicht etwas besorgen kann.
- Bastelbruder
- Beiträge: 11559
- Registriert: Mi 14. Aug 2013, 18:28
Re: Vakuum-kammer dauerhaft abdichten
Ich sehe gerade daß das Fenster lotrecht zum Strahl eingebaut ist. "Entspiegelt", Hmm. Ich hätte ein billiges Fenster aus einfachem optischem Glas (Objektträger oder so) geschnitten, den Brewsterwinkel ermittelt und selbigen die Fräse herausarbeiten lassen.Ich denke daß die Strahlqualität dann besser wäre.
Re: Vakuum-kammer dauerhaft abdichten
Und nicht mit dem Laser in die Kamera leuchten, sonst gibt es noch mehr defekte Stellen im Bild
Re: Vakuum-kammer dauerhaft abdichten
@ Bastel:
Ja schräges Fenster wäre ideal, das hätte aber ein weiteres mal Spannen benötig (und ich hab nicht dran gedacht). Schlecht ist auch wenn die Rück-Reflektion vom Fenster wieder in die Diode leuchtet.
Das würde sie schnell sterben lassen. Dafür muss man aber schon reichlich Pech haben, denn irgendwie ist immer alles leicht schräg und damit trifft man nicht gut genug. Doppelstrahl hat man aber eigentlich nicht durch ein Fenster. Leistung wäre mit passendem Winkel aber wohl höher.
@ Xana:
die Flecken sind leider wirklich defekte. Scheinbar in der Beschichtung der Optiken - die Pixel sind nicht stuck, im dunklen sind sie unsichtbar und bei genug Licht sieht man "spuren". Die sind beim Filmen einer Lasershow entstanden, die war sogar nichtmal Privat sondern Öffentlich. Die Handys sind angeblich empfindlicher als Augen (DLP Beamer wohl auch).
Ja schräges Fenster wäre ideal, das hätte aber ein weiteres mal Spannen benötig (und ich hab nicht dran gedacht). Schlecht ist auch wenn die Rück-Reflektion vom Fenster wieder in die Diode leuchtet.
Das würde sie schnell sterben lassen. Dafür muss man aber schon reichlich Pech haben, denn irgendwie ist immer alles leicht schräg und damit trifft man nicht gut genug. Doppelstrahl hat man aber eigentlich nicht durch ein Fenster. Leistung wäre mit passendem Winkel aber wohl höher.
@ Xana:
die Flecken sind leider wirklich defekte. Scheinbar in der Beschichtung der Optiken - die Pixel sind nicht stuck, im dunklen sind sie unsichtbar und bei genug Licht sieht man "spuren". Die sind beim Filmen einer Lasershow entstanden, die war sogar nichtmal Privat sondern Öffentlich. Die Handys sind angeblich empfindlicher als Augen (DLP Beamer wohl auch).
Re: Vakuum-kammer dauerhaft abdichten
Update:
Mit der schlechten Vakuum Pumpe bin ich schonmal auf -62C gekommen. Das ist besser als erwartet. Das TEC was aktuell eingebaut ist, macht maximal 100k Differenz. Ich hab jetzt schon 92k geschafft. Das bessere TEC sollte 120K machen.
Ob die Kiste dauerhaft dicht ist weiß ich noch nicht. Am Wochenende geh ich mir erstmal ne richtige 10^-4 Pumpe besorgen.
Aktuell ist nur ne Standart Laserdiode drin. D.h hab ich so nur 621,5nm geschafft. Das ist auf jeden Fall schonmal Orange. Ich werde die anderen / besseren (mehr nm/k) laserdioden testen, sobald ich das Potenzial der Kühlung herausgefunden habe.
Fürs Handy sieht’s ziemlich rot aus, fürs Auge ist’s nen Blutorange/rotOrange.
Mit der schlechten Vakuum Pumpe bin ich schonmal auf -62C gekommen. Das ist besser als erwartet. Das TEC was aktuell eingebaut ist, macht maximal 100k Differenz. Ich hab jetzt schon 92k geschafft. Das bessere TEC sollte 120K machen.
Ob die Kiste dauerhaft dicht ist weiß ich noch nicht. Am Wochenende geh ich mir erstmal ne richtige 10^-4 Pumpe besorgen.
Aktuell ist nur ne Standart Laserdiode drin. D.h hab ich so nur 621,5nm geschafft. Das ist auf jeden Fall schonmal Orange. Ich werde die anderen / besseren (mehr nm/k) laserdioden testen, sobald ich das Potenzial der Kühlung herausgefunden habe.
Fürs Handy sieht’s ziemlich rot aus, fürs Auge ist’s nen Blutorange/rotOrange.
Re: Vakuum-kammer dauerhaft abdichten
Lange lange gab es hier kein Update. Ich weiß nicht wie interessant das Thema überhaupt für euch alle ist, poste aber trotzdem mal ein Update:
Ich habe zwischenzeitlich bis zu 616nm geschafft (noch mit 638nm Laserdiode). Besseres Vakuum und andere Laserdiode (und besserer Temperatursensor) führten so weit. Alles noch mit dem 4 stufigem "china - billig" Tec.
Foto: Mittlerweile habe ich bessere "china - teuer" Tecs gekauft, der Hersteller hat bis jetzt immer alles eingehalten. Darauf hab ich das Gehäuse angepasst und alle Tipps eingebaut. Das Gehäuse ist jetzt vollständig hermetisch gedichtet (Indium Draht anstatt Folie) und ist ein wenig kleiner geworden. Die TO-3 Tansen habe ich gegen amtliche Durchführungen getauscht. Danke hier auch an Fred, von ihm sind die Vakuumdurchführungen!
Ich habe die Gehäuseteile auch schon gefräst (leider hab ich den extralangen 8er Fräser nicht Unterkontrolle bringen können - Vibrationen):
Am Montag sollen die guten Tecs kommen, dann gehts ans zusammenbauen. Die besseren Laserdioden sind schon hier, 633nm Startwellenlänge vs 638nm Startwellenlänge. Nach Adam Ries sollte ich damit (Dioden+Tec) auf <610nm kommen! Das wäre wirklich super. Am Montag gehts dann weiter, erstmal die Unterseite Planfräsen, dann alles Penibel im Ultraschallbad reinigen.
Wenn gewünscht poste ich noch Updates, wenn nicht dann nicht. Die selben (+ mehr) updates gibts auch in Laser spezifischen Foren.
Ich habe zwischenzeitlich bis zu 616nm geschafft (noch mit 638nm Laserdiode). Besseres Vakuum und andere Laserdiode (und besserer Temperatursensor) führten so weit. Alles noch mit dem 4 stufigem "china - billig" Tec.
Foto: Mittlerweile habe ich bessere "china - teuer" Tecs gekauft, der Hersteller hat bis jetzt immer alles eingehalten. Darauf hab ich das Gehäuse angepasst und alle Tipps eingebaut. Das Gehäuse ist jetzt vollständig hermetisch gedichtet (Indium Draht anstatt Folie) und ist ein wenig kleiner geworden. Die TO-3 Tansen habe ich gegen amtliche Durchführungen getauscht. Danke hier auch an Fred, von ihm sind die Vakuumdurchführungen!
Ich habe die Gehäuseteile auch schon gefräst (leider hab ich den extralangen 8er Fräser nicht Unterkontrolle bringen können - Vibrationen):
Am Montag sollen die guten Tecs kommen, dann gehts ans zusammenbauen. Die besseren Laserdioden sind schon hier, 633nm Startwellenlänge vs 638nm Startwellenlänge. Nach Adam Ries sollte ich damit (Dioden+Tec) auf <610nm kommen! Das wäre wirklich super. Am Montag gehts dann weiter, erstmal die Unterseite Planfräsen, dann alles Penibel im Ultraschallbad reinigen.
Wenn gewünscht poste ich noch Updates, wenn nicht dann nicht. Die selben (+ mehr) updates gibts auch in Laser spezifischen Foren.
- Später Gast
- Beiträge: 1704
- Registriert: Di 5. Apr 2016, 22:03
- Wohnort: Karlsruhe
- Kontaktdaten:
Re: Vakuum-kammer dauerhaft abdichten
Ich hab zwar nix beizutragen, lese das aber sehr gerne, unbedingt weiterposten. Alternativ könntest du auch den link in dein Laserforum hier posten und dann bei updates nur bescheid geben, ist vllt weniger Arbeit...
Re: Vakuum-kammer dauerhaft abdichten
+1, sehr interessant zu lesen.
-
- Beiträge: 3261
- Registriert: Mo 12. Aug 2013, 19:47
Re: Vakuum-kammer dauerhaft abdichten
Jetzt will ich auch wissen, wie die Geschichte ausgeht! Außerdem ist das Mitlesen lehrreich.
Re: Vakuum-kammer dauerhaft abdichten
Mindestes 3 Leute wollen updates, also poste ich mal. Das andere forum ist in Englisch, also schreib ichs nochmal hier auf deutsch.
Ich habe die Tecs erhalten, schöne 4 stufige Elemente sind das.
Leider kamen die zu spät :/ Ich hab sie dann gleich eingeklebt, das war am Mittwoch.
Um die Aushärtung zu beschleunigen habe ich dann auch gleich ne "Trockenkammer" gefrickelt.
Der Kleber härtet mit Luftfeuchtigkeit aus.
Ich habe einen kleinen Karton, einen Lüfter, einen Kühlkörper, 2 Heizwiderstände und ein Netzteil aus der grabbelkiste verwendet. In den Karton kam das gefrickelte Heizelement und eine Schale Wasser. Der Lüfter sorgt für Umwälzung.
Verklebtes TEC und ein gleich großes Testsample eingelegt und jetzt wird gewartet.
Zur Erklärung, die Verklebung ist 20x20mm Plane Fläche auf das Alugehäuse.
Nach 13h hab ich dann mal das Testsample geknackt und geschaut wie weit der Kleber ausgehärtet ist, Ernüchterung. 1,6mm von 10mm sind ausgehärtet. Also 2,85mm/Tag aushärte Geschwindigkeit. Eigentlich sagt das Datenblatt 6,5mm/Tag.
Ich hab mich dann damit abgefunden, mit 90h Trockenzeit gerechnet und ein neues Testsample eingelegt.
Heute waren die 90h um! Ich also freudig in die Werkstatt, Testsample geknackt und: Größere Ernüchterung..
75h hat das Testsample gehärtet, ich hätte also rund 9mm durchhärtung erwartet. Leider waren nur 5,5mm ausgehärtet.
Dann kam der Geistesblitz, die Aushärtung kann nicht Linear sein, immerhin wird der Spalt mit fortschreitender Aushärtung immer tiefer..
Toll, test sample bringt jetzt also nichts mehr. Ich bin mir also nicht sicher wann es fertig ist.
Also muss das wahrscheinlich >150h aushärten. Ich werd mal schauen ob ich das genauer mit Exel berechnen kann. Dafür brauch ich dann nochmal ein sample mit 50h oder so. Damit sollte ich eine "Curve fit" machen können, mal sehen.
Ich konnte mich dann aber nicht zusammenreißen und musste! das probieren. Also mal alles aufgebaut! Den Deckel hab ich nur mit Dichtschnur gedichtet, kein indium (muss ja noch trocknen). Leichtes Vakuum bringt dann ein grinsen: 614nm und -83°C! Das ist schon weit besser als ich für schlechtes Vakuum erwartet hätte.
Ich hab auch ein paar Fotos gemacht, man sieht gut das die Kamera Probleme hat die 614nm richtig aufzunehmen. Wenn nur 614nm im Bild sind, ists sehr Rot.
Also hab ich die restlichen Fotos mit 660nm als vergleich gemacht. Das macht die Kamera dann besser. In Realität ists sogar noch "hellorangener" also weniger Richtung Rot.
Ich habe die Tecs erhalten, schöne 4 stufige Elemente sind das.
Leider kamen die zu spät :/ Ich hab sie dann gleich eingeklebt, das war am Mittwoch.
Um die Aushärtung zu beschleunigen habe ich dann auch gleich ne "Trockenkammer" gefrickelt.
Der Kleber härtet mit Luftfeuchtigkeit aus.
Ich habe einen kleinen Karton, einen Lüfter, einen Kühlkörper, 2 Heizwiderstände und ein Netzteil aus der grabbelkiste verwendet. In den Karton kam das gefrickelte Heizelement und eine Schale Wasser. Der Lüfter sorgt für Umwälzung.
Verklebtes TEC und ein gleich großes Testsample eingelegt und jetzt wird gewartet.
Zur Erklärung, die Verklebung ist 20x20mm Plane Fläche auf das Alugehäuse.
Nach 13h hab ich dann mal das Testsample geknackt und geschaut wie weit der Kleber ausgehärtet ist, Ernüchterung. 1,6mm von 10mm sind ausgehärtet. Also 2,85mm/Tag aushärte Geschwindigkeit. Eigentlich sagt das Datenblatt 6,5mm/Tag.
Ich hab mich dann damit abgefunden, mit 90h Trockenzeit gerechnet und ein neues Testsample eingelegt.
Heute waren die 90h um! Ich also freudig in die Werkstatt, Testsample geknackt und: Größere Ernüchterung..
75h hat das Testsample gehärtet, ich hätte also rund 9mm durchhärtung erwartet. Leider waren nur 5,5mm ausgehärtet.
Dann kam der Geistesblitz, die Aushärtung kann nicht Linear sein, immerhin wird der Spalt mit fortschreitender Aushärtung immer tiefer..
Toll, test sample bringt jetzt also nichts mehr. Ich bin mir also nicht sicher wann es fertig ist.
Also muss das wahrscheinlich >150h aushärten. Ich werd mal schauen ob ich das genauer mit Exel berechnen kann. Dafür brauch ich dann nochmal ein sample mit 50h oder so. Damit sollte ich eine "Curve fit" machen können, mal sehen.
Ich konnte mich dann aber nicht zusammenreißen und musste! das probieren. Also mal alles aufgebaut! Den Deckel hab ich nur mit Dichtschnur gedichtet, kein indium (muss ja noch trocknen). Leichtes Vakuum bringt dann ein grinsen: 614nm und -83°C! Das ist schon weit besser als ich für schlechtes Vakuum erwartet hätte.
Ich hab auch ein paar Fotos gemacht, man sieht gut das die Kamera Probleme hat die 614nm richtig aufzunehmen. Wenn nur 614nm im Bild sind, ists sehr Rot.
Also hab ich die restlichen Fotos mit 660nm als vergleich gemacht. Das macht die Kamera dann besser. In Realität ists sogar noch "hellorangener" also weniger Richtung Rot.
Re: Vakuum-kammer dauerhaft abdichten
Was genau ist das Ziel der Frickellei?
Re: Vakuum-kammer dauerhaft abdichten
Ein Orangener Laser (weils geht und ansonsten unbezahlbar ist) und neues Lernen.
Ich hab irgendwann mal durchgerechnet das damit Orange gehen sollte, das fand ich interessant hatte aber keine Möglichkeit das umzusetzen.
Das Projekt ist dann eigentlich mehr als Übung für eine CNC Fräse entstanden. Mein Chef hat eine Reparatur bedürftige besorgt und seit dem stand sie rum.
Irgendwann hats mich dann interessiert die zum laufen zu bringen, zu lernen wie man Werkzeugwege programmiert usw. Das beides ist dann zusammengelaufen und führte zu einem Orangenem Laser und einem Farbe der jetzt CAD Zeichnen und CNC Fräsen kann.
Ich hab irgendwann mal durchgerechnet das damit Orange gehen sollte, das fand ich interessant hatte aber keine Möglichkeit das umzusetzen.
Das Projekt ist dann eigentlich mehr als Übung für eine CNC Fräse entstanden. Mein Chef hat eine Reparatur bedürftige besorgt und seit dem stand sie rum.
Irgendwann hats mich dann interessiert die zum laufen zu bringen, zu lernen wie man Werkzeugwege programmiert usw. Das beides ist dann zusammengelaufen und führte zu einem Orangenem Laser und einem Farbe der jetzt CAD Zeichnen und CNC Fräsen kann.
Re: Vakuum-kammer dauerhaft abdichten
Was kann es,
Es lasert orange!
Cooles Projekt!
Es lasert orange!
Cooles Projekt!
Re: Vakuum-kammer dauerhaft abdichten
Wortwörtlich -83°C
Hat jemand vielleicht noch eine Idee für ein verwendbares Getter Material. (fürs gute Gewissen?)
Alles was ich gefunden habe wird erst ab mindestens 200°C wirksam oder muss verdampft werden -> unmöglich mit der Laserdiode drin.
Aktivkohle wäre möglich, muss aber sehr sehr kalt(LN2) sein damit sie funktioniert. Da das aber nicht immer kalt ist (und nicht kalt genug) geht das auch nicht.
Re: Vakuum-kammer dauerhaft abdichten
Ich denke, wenn du einen schirm aus dünnem blech um die getterquelle baust geht das mit dem verdampfen schon, das praktische ist ja, dass das nur in geraden linien fliegt.
Ich würde Titan versuchen, nur den zum verdampfen notwendigen druck zu erreichen wird vielleicht in deinem aufbau schwierig.
Ich würde Titan versuchen, nur den zum verdampfen notwendigen druck zu erreichen wird vielleicht in deinem aufbau schwierig.
Re: Vakuum-kammer dauerhaft abdichten
Moin,
Es gibt da so Getterperlen von SAES-Getters. Das sind kleine, gepresste, poröse Kekse. Man muss die zum Aktivieren einmal aufglühen lassen, wohl wahr. Sind noch welche von da ...
Fred
Es gibt da so Getterperlen von SAES-Getters. Das sind kleine, gepresste, poröse Kekse. Man muss die zum Aktivieren einmal aufglühen lassen, wohl wahr. Sind noch welche von da ...
Fred
Re: Vakuum-kammer dauerhaft abdichten
Wenn du eine sammelbestellung machen willst oder du welche loszuwerden hast sags mir, ich nehm sie dir ab
Ich bastle gerade an vakuumdurchführungen und will abgeschlossene Gehäuse bauen, für detektoren aber das ist ja fast das gleiche
Deinen Thread habe ich nur überfloge, vielleicht habe ichs überlesen aber welche Wärme musst du abführen? bzw. wie viel Abwärme macht die Diode?
Ich bastle gerade an vakuumdurchführungen und will abgeschlossene Gehäuse bauen, für detektoren aber das ist ja fast das gleiche
Deinen Thread habe ich nur überfloge, vielleicht habe ichs überlesen aber welche Wärme musst du abführen? bzw. wie viel Abwärme macht die Diode?
Re: Vakuum-kammer dauerhaft abdichten
Getter: Leider scheint es da wirklich nicht viel zu geben. Ich find zumindest nix.
Durch mein vollständiges Alugehäuse wird aufheizen des Getters von außen (Induktiv) wohl nichts.
Ich bräuchte dann noch zwei Stromdurchführungen und müsste elektrisch Heizen.
@Danke Fred fürs Angebot, aber das wird mit dem aktuellem Gehäuse wohl nichts.
Also Update gebe ich jetzt mal ein Bild weiter.
Der Kleber ist getrocknet, das Gehäuse ist geschlossen und evakuiert.
Trommelwirbel: es scheint dicht genug zu sein um mindestens 2 Tage ohne veränderte Wärmeisolation auszuhalten.
Soweit hat auch alles super funktioniert. Fürs abquetschen und Dichtheitstest hab ich erstmal den Saugstutzen länger als nötig gelassen. Das würde mir im fall des Falles ein weiteres mal evakuieren ermöglichen ohne das ich ein neues Cu Rohr einlöten muss.
Leider haben mir Deckelschrauben in der passenden Länge gefehlt, deswegen sind jetzt verschiedene Schrauben drin, nicht toll aber ok.
Den ersten Test mit fast fertigem aufbau habe ich noch mit Labornetzteil als Diodentreiber gemacht.
Damit man die Farbe gut vergleichen kann ist ein Grüner (532nm) und ein Roter (660nm) Laserpointer mit im Bild. Mittlerweile ist alles vollständig verkabelt und somit ist nur 1x 24V @ 150W nötig. Auch eine Lüftervorkammer hat der Drucker ausgespuckt.
Das unterste TEC könnte man sich mit größerem Kühlkörper auch sparen. Mit Tec ist man aber unabhängig von der Umgebungstemperatur, braucht dafür halt 100W mehr.
Leider sind es doch 614nm @100mW geblieben. Gründe: Vakuum mit NBR Dichtung war besser als gedacht und die Diode driftet nicht ganz Linear mit der Temperatur (@20°C = 0,185nm/k kälter <0,15nm/k). Das Tec ist auch nicht soo gut wie der Chinese sagt oder mein Wärmeeintrag ist höher, es ist effizienter aber hat aber weniger maximalen Temperatur unterschied.
Mit Grating konnte ich die Laserdiode aber zum ausspucken von 611,89nm überreden. Das Grating wird benutzt um die Diode extern zu "verstimmen". Man schickt einen teil des Austretenden Lichts wieder zurück in die Diode. Durch das Grating wird nur ein winziger Wellenlängenbereich zurück reflektiert und macht damit den Resonator der Diode für eine Wellenlänge effizienter. Das machts dann möglich die Wellenlänge noch zu schieben bzw der Diode beim anschwingen auf anderer Frequenz zu helfen.
Überrascht hat mich das ich keinen unterschied zwischen 614 und 612nm sehen konnte, auch mein Kollege hat keinen unterschied wahrnehmen können. Scheinbar ist die Frequenzauflösung vom Auge in dem Bereich nicht sehr hoch. Die Emfindlichkeitskurve der verschiedenen Zapfen verläuft in dem Bereich fast parallel -> geringe Farbauflösung. Bei Cyan kann ich 2-3nm unterschied auf jeden fall sehr gut wahrnehmen.
Alles in allem bin ich ziemlich zufrieden. Ich hoffe in einem Jahr ist das Gehäuse immer noch Luft leer, ich update wenn die Performance (Temperatur) nachläßt.
Durch mein vollständiges Alugehäuse wird aufheizen des Getters von außen (Induktiv) wohl nichts.
Ich bräuchte dann noch zwei Stromdurchführungen und müsste elektrisch Heizen.
@Danke Fred fürs Angebot, aber das wird mit dem aktuellem Gehäuse wohl nichts.
Also Update gebe ich jetzt mal ein Bild weiter.
Der Kleber ist getrocknet, das Gehäuse ist geschlossen und evakuiert.
Trommelwirbel: es scheint dicht genug zu sein um mindestens 2 Tage ohne veränderte Wärmeisolation auszuhalten.
Soweit hat auch alles super funktioniert. Fürs abquetschen und Dichtheitstest hab ich erstmal den Saugstutzen länger als nötig gelassen. Das würde mir im fall des Falles ein weiteres mal evakuieren ermöglichen ohne das ich ein neues Cu Rohr einlöten muss.
Leider haben mir Deckelschrauben in der passenden Länge gefehlt, deswegen sind jetzt verschiedene Schrauben drin, nicht toll aber ok.
Den ersten Test mit fast fertigem aufbau habe ich noch mit Labornetzteil als Diodentreiber gemacht.
Damit man die Farbe gut vergleichen kann ist ein Grüner (532nm) und ein Roter (660nm) Laserpointer mit im Bild. Mittlerweile ist alles vollständig verkabelt und somit ist nur 1x 24V @ 150W nötig. Auch eine Lüftervorkammer hat der Drucker ausgespuckt.
Das unterste TEC könnte man sich mit größerem Kühlkörper auch sparen. Mit Tec ist man aber unabhängig von der Umgebungstemperatur, braucht dafür halt 100W mehr.
Leider sind es doch 614nm @100mW geblieben. Gründe: Vakuum mit NBR Dichtung war besser als gedacht und die Diode driftet nicht ganz Linear mit der Temperatur (@20°C = 0,185nm/k kälter <0,15nm/k). Das Tec ist auch nicht soo gut wie der Chinese sagt oder mein Wärmeeintrag ist höher, es ist effizienter aber hat aber weniger maximalen Temperatur unterschied.
Mit Grating konnte ich die Laserdiode aber zum ausspucken von 611,89nm überreden. Das Grating wird benutzt um die Diode extern zu "verstimmen". Man schickt einen teil des Austretenden Lichts wieder zurück in die Diode. Durch das Grating wird nur ein winziger Wellenlängenbereich zurück reflektiert und macht damit den Resonator der Diode für eine Wellenlänge effizienter. Das machts dann möglich die Wellenlänge noch zu schieben bzw der Diode beim anschwingen auf anderer Frequenz zu helfen.
Überrascht hat mich das ich keinen unterschied zwischen 614 und 612nm sehen konnte, auch mein Kollege hat keinen unterschied wahrnehmen können. Scheinbar ist die Frequenzauflösung vom Auge in dem Bereich nicht sehr hoch. Die Emfindlichkeitskurve der verschiedenen Zapfen verläuft in dem Bereich fast parallel -> geringe Farbauflösung. Bei Cyan kann ich 2-3nm unterschied auf jeden fall sehr gut wahrnehmen.
Alles in allem bin ich ziemlich zufrieden. Ich hoffe in einem Jahr ist das Gehäuse immer noch Luft leer, ich update wenn die Performance (Temperatur) nachläßt.
Re: Fertig: Vakuum-kammer dauerhaft abdichten -> Oranger Laser
Ein mega cooles Projekt!
Ich komme aus der IT-Ecke, wo Peltier-abstimmbare Laser durchaus für Kommunikation eingesetzt werden und war auch schon auf die Idee eines farbändernden Lasers gekommen, aber die Umsetzung war mir bisher wesentlich zu aufwendig.
Hast du schon über Regelung (Temperatur oder Wellenlänge) mit Feedback nachgedacht? Dann könnte man ja tatsächlich eine "Wunsch"-Wellenlänge in nm einstellen und bekommen (nagut, in einem gewissen Bereich).
Thumbs up,
Manawyrm
Ich komme aus der IT-Ecke, wo Peltier-abstimmbare Laser durchaus für Kommunikation eingesetzt werden und war auch schon auf die Idee eines farbändernden Lasers gekommen, aber die Umsetzung war mir bisher wesentlich zu aufwendig.
Hast du schon über Regelung (Temperatur oder Wellenlänge) mit Feedback nachgedacht? Dann könnte man ja tatsächlich eine "Wunsch"-Wellenlänge in nm einstellen und bekommen (nagut, in einem gewissen Bereich).
Thumbs up,
Manawyrm
Zuletzt geändert von manawyrm am Fr 4. Aug 2023, 18:30, insgesamt 4-mal geändert.
Re: Fertig: Vakuum-kammer dauerhaft abdichten -> Oranger Laser
Hi,
ich dachte erst so: Hm, worum geht es, klingt nach spielerei.
Aber, als ich mir heute Ancht alles durchgelesen habe muss ich sagen: Wow, Hut ab! Ein Sternstunden Thread dieses Forums!
Sollte es mal Fingers Welt als Buch geben, dann muss das hier rein.
Auch schön, das du Fräsen gelernt hast. Ich repariere die Maschinen nur- wie sie funktionieren ist mir ein Rätsel.
Ando
ich dachte erst so: Hm, worum geht es, klingt nach spielerei.
Aber, als ich mir heute Ancht alles durchgelesen habe muss ich sagen: Wow, Hut ab! Ein Sternstunden Thread dieses Forums!
Sollte es mal Fingers Welt als Buch geben, dann muss das hier rein.
Auch schön, das du Fräsen gelernt hast. Ich repariere die Maschinen nur- wie sie funktionieren ist mir ein Rätsel.
Ando
Re: Fertig: Vakuum-kammer dauerhaft abdichten -> Oranger Laser
Kurze Nachfrage:
hast Du schlussendlich das Faraday-Wachs verwendet und wie war die Verarbeitung?
Hast Du einen guten Eindruck was das Zeug betrifft?
Grüße
Reiner
hast Du schlussendlich das Faraday-Wachs verwendet und wie war die Verarbeitung?
Hast Du einen guten Eindruck was das Zeug betrifft?
Grüße
Reiner
Re: Fertig: Vakuum-kammer dauerhaft abdichten -> Oranger Laser
Hi,
ich hab den thread leider immer unregelmäßig geupdated und somit die ganzen Erkenntnisse/Recherche Ergebnisse nicht eingebaut.
Viele Sachen davon waren mir vor dem Projekt komplett unbekannt, anderen wird es ähnlich gehen.
Deswegen probier ich hier mal ein paar kleine Anmerkungen zu machen um etwas überblick zu verschaffen.
1.Vakuum dicht ist nicht gleich Luftdicht!
Die erste Idee das ganze mit einem O-Ring abzudichten (FKM/NBR Material) ist auf jeden fall (wie Alexander empfohlen hatte) komplett zum scheitern verurteilt.
Das Material ist nicht diffusion's dicht. Langsam würden sich Moleküle den weg durch die Dichtung suchen und somit das Vakuum ruinieren. Das Problem existiert aber nur bei Langzeitabdichtung, wenn man gleichzeitig Pumpt ist FKM/NBR ok.
Weswegen musste ich auf die Indium / Metall zu Metall Dichtung umschwenken.
Indiumdraht habe ich verwendet. Dazu gibt es im Netz mehrere Verarbeitungshinweise von Herstellern von Indium Dichtungen.
Die nötige Dichtungsgeometrie ist lange erforscht, es gibt genug design Empfehlungen. Ich find das Paper grad nicht mehr, aber Google sollte das für jeden Interessierten ausspucken.
2. To-3 Transen sind nicht Plan!
Wie jemand angesprochen hatte sind alle To-3 Transen alles andere als Plan. Auch bekommt man den Anpressdruck nicht drauf (für Metall->Metall Dichtung) das hatte auch jemand gesagt und ist vollkommen korrekt.
Für einen O-Ring als Dichtungsmaterial aber ausreichend plan.
3. Evakuieren über Rohrstutzen
Viele haben hier empfohlen die Luft über ein Cu Rohr abzusaugen und dann "einfach" abzuquetschen. Das Abquetschen hat sich dann als große Herausforderung (ohne die richtigen Tricks) herausgestellt.
Das Rohr muss innen wirklich penibel sauber sein und genug Wandstärke haben. Als Tool habe ich mir folgendes gebaut: Einfach aber funktionell.
Zu den Tipps gibts im Forum einen Thread: Hier lang
4. Vakuum ist nicht einfach!
Die ganzen Materialien aus denen und die in der Kammer verbaut sind müssen geschickt ausgesucht werden. Dabei gehts vor allem um die Ausgasung. Generell muss auch sehr sauber gearbeitet werden z.b. Fingerabdrücke verdampfen langsam und versauen das Vakuum auf Dauer.
Ich habe alle Teile nach dem Fräsen gründlichst gereinigt, erst Seife dann Aceton. Die ganze Kühlschmieremulsion vom Fräsen muss runter. Immer mit Handschuhen arbeiten!
5. Abpumpen darf ruhig dauern!
Hier wurde öfter "Freieweglänge" eingeworfen. Um das Vakuum gut zu bekommen muss man lange Pumpen, die Moleküle wollen zur Pumpe kommen. Im Prinzip saugt die Pumpe bei geringen drücken nicht mehr, die Luft muss viel mehr seinen weg in die Pumpe finden, die Pumpe bringt sie dann nur noch raus.
Auch Ausheizen ist ein Stichwort was man sich anschauen muss. Dabei geht es darum das jede Oberfläche Moleküle (z.b. Wasser) "bindet", sie haften quasi an und können nicht einfach abgepumpt werden. Raus muss das trotzdem weil sich das über längere Zeit von der Oberfläche löst und das Vakuum verschlechtert.
Aufheizen hilft die Moleküle zu lösen.
6. Faraday Wachs ist geil (aber!)!
Das Zeug ist super, um Verbindungen (z.B. To-3 Transe auf Alu) abzudichten. Selbst große Löcher sind kein Problem. Ich habe damit zum beispiel ein Vakuummessgerät in ein übergroßes Loch eingeklebt und trotzdem sehr geringe Drücke erreicht.
Das aber kommt daher das man den vorherigen Punkt nicht durchziehen kann. Ausheizen mit Faraday Wachs ist quasi unmöglich. Das Zeug wird bei rund 40°C flüssig und fängt bei >45°C an auszugasen/kochen. Also Vorsicht mit der Maximalemperatur!
Ansonsten hab ich damit das Austrittsglas eingeklebt, das hat auch super geklappt.
Für Prototypen also Ideal, für alles andere nicht so bombe.
Sollte jemand welches brauchen, ich hab viel zu viel und kann gerne was in die Post werfen.
Verarbeitung ist einfach, auf beide Flächen aufschmelzen, dann Flächen (warm) zusammenfügen.
Ich benutze einen Tec Treiber, der Regelt die Tec Spannung nach eingestellter Temperatur. D.h. kann man einfach die Temperatur drehen und so eine Wellenlänge einstellen.
ich hab den thread leider immer unregelmäßig geupdated und somit die ganzen Erkenntnisse/Recherche Ergebnisse nicht eingebaut.
Viele Sachen davon waren mir vor dem Projekt komplett unbekannt, anderen wird es ähnlich gehen.
Deswegen probier ich hier mal ein paar kleine Anmerkungen zu machen um etwas überblick zu verschaffen.
1.Vakuum dicht ist nicht gleich Luftdicht!
Die erste Idee das ganze mit einem O-Ring abzudichten (FKM/NBR Material) ist auf jeden fall (wie Alexander empfohlen hatte) komplett zum scheitern verurteilt.
Das Material ist nicht diffusion's dicht. Langsam würden sich Moleküle den weg durch die Dichtung suchen und somit das Vakuum ruinieren. Das Problem existiert aber nur bei Langzeitabdichtung, wenn man gleichzeitig Pumpt ist FKM/NBR ok.
Weswegen musste ich auf die Indium / Metall zu Metall Dichtung umschwenken.
Indiumdraht habe ich verwendet. Dazu gibt es im Netz mehrere Verarbeitungshinweise von Herstellern von Indium Dichtungen.
Die nötige Dichtungsgeometrie ist lange erforscht, es gibt genug design Empfehlungen. Ich find das Paper grad nicht mehr, aber Google sollte das für jeden Interessierten ausspucken.
2. To-3 Transen sind nicht Plan!
Wie jemand angesprochen hatte sind alle To-3 Transen alles andere als Plan. Auch bekommt man den Anpressdruck nicht drauf (für Metall->Metall Dichtung) das hatte auch jemand gesagt und ist vollkommen korrekt.
Für einen O-Ring als Dichtungsmaterial aber ausreichend plan.
3. Evakuieren über Rohrstutzen
Viele haben hier empfohlen die Luft über ein Cu Rohr abzusaugen und dann "einfach" abzuquetschen. Das Abquetschen hat sich dann als große Herausforderung (ohne die richtigen Tricks) herausgestellt.
Das Rohr muss innen wirklich penibel sauber sein und genug Wandstärke haben. Als Tool habe ich mir folgendes gebaut: Einfach aber funktionell.
Zu den Tipps gibts im Forum einen Thread: Hier lang
4. Vakuum ist nicht einfach!
Die ganzen Materialien aus denen und die in der Kammer verbaut sind müssen geschickt ausgesucht werden. Dabei gehts vor allem um die Ausgasung. Generell muss auch sehr sauber gearbeitet werden z.b. Fingerabdrücke verdampfen langsam und versauen das Vakuum auf Dauer.
Ich habe alle Teile nach dem Fräsen gründlichst gereinigt, erst Seife dann Aceton. Die ganze Kühlschmieremulsion vom Fräsen muss runter. Immer mit Handschuhen arbeiten!
5. Abpumpen darf ruhig dauern!
Hier wurde öfter "Freieweglänge" eingeworfen. Um das Vakuum gut zu bekommen muss man lange Pumpen, die Moleküle wollen zur Pumpe kommen. Im Prinzip saugt die Pumpe bei geringen drücken nicht mehr, die Luft muss viel mehr seinen weg in die Pumpe finden, die Pumpe bringt sie dann nur noch raus.
Auch Ausheizen ist ein Stichwort was man sich anschauen muss. Dabei geht es darum das jede Oberfläche Moleküle (z.b. Wasser) "bindet", sie haften quasi an und können nicht einfach abgepumpt werden. Raus muss das trotzdem weil sich das über längere Zeit von der Oberfläche löst und das Vakuum verschlechtert.
Aufheizen hilft die Moleküle zu lösen.
6. Faraday Wachs ist geil (aber!)!
Das Zeug ist super, um Verbindungen (z.B. To-3 Transe auf Alu) abzudichten. Selbst große Löcher sind kein Problem. Ich habe damit zum beispiel ein Vakuummessgerät in ein übergroßes Loch eingeklebt und trotzdem sehr geringe Drücke erreicht.
Das aber kommt daher das man den vorherigen Punkt nicht durchziehen kann. Ausheizen mit Faraday Wachs ist quasi unmöglich. Das Zeug wird bei rund 40°C flüssig und fängt bei >45°C an auszugasen/kochen. Also Vorsicht mit der Maximalemperatur!
Ansonsten hab ich damit das Austrittsglas eingeklebt, das hat auch super geklappt.
Für Prototypen also Ideal, für alles andere nicht so bombe.
Sollte jemand welches brauchen, ich hab viel zu viel und kann gerne was in die Post werfen.
Verarbeitung ist einfach, auf beide Flächen aufschmelzen, dann Flächen (warm) zusammenfügen.
Ja, das ist easy! Da die Wellenlänge direkt mit der Temperatur zusammenhängt kann man mit dem eingebautem Temperatursensor regeln.
Ich benutze einen Tec Treiber, der Regelt die Tec Spannung nach eingestellter Temperatur. D.h. kann man einfach die Temperatur drehen und so eine Wellenlänge einstellen.
Danke für die Blumen, aber ohne die vielen Tipps von hier wäre ich mit Sicherheit gescheitert / hätte weit weit länger gedauert.
Re: Fertig: Vakuum-kammer dauerhaft abdichten -> Oranger Laser
Wie hast du denn die Wellenlänge bestimmt?
Re: Fertig: Vakuum-kammer dauerhaft abdichten -> Oranger Laser
Ziemlich langweilig mit einem kaufbarem Spektrometer Link
Prinzipiell geht das aber auch ganz einfach mit billigen Beugungsgitter (Grating) von Ebay. Link beispiel
Ein Beugungsgitter beugt Licht mit verschiedenen Winkeln die von der Wellenlänge abhängen. Also mit so einem grating + 532nm (grüner billig Laserpointer zum Kalibrieren) kann man sich nen einfaches aber relativ genaues Spektrometer bauen.
Dann schießt man sein Licht durch und misst den Winkel. Daraus läßt sich dann die Wellenlänge ableiten.
Es gibt da auch ein Opensource Projekt was eine Webcam/Handy + grating benutzt. Link
Prinzipiell geht das aber auch ganz einfach mit billigen Beugungsgitter (Grating) von Ebay. Link beispiel
Ein Beugungsgitter beugt Licht mit verschiedenen Winkeln die von der Wellenlänge abhängen. Also mit so einem grating + 532nm (grüner billig Laserpointer zum Kalibrieren) kann man sich nen einfaches aber relativ genaues Spektrometer bauen.
Dann schießt man sein Licht durch und misst den Winkel. Daraus läßt sich dann die Wellenlänge ableiten.
Es gibt da auch ein Opensource Projekt was eine Webcam/Handy + grating benutzt. Link
Re: Fertig: Vakuum-kammer dauerhaft abdichten -> Oranger Laser
Ich fragte Interessehalber, weil ich das mal beruflich gemacht habe. Optik -> Motorisch bewegtes Gitter -> CCD-Zeile. Kalibration per Laser mit bekannter Wellenlänge und dem passenden mathematischen Modell dahinter. War durchaus... herausfordernd, weil die Fehler des motorischen Antriebs damit herausgerechnet wurden. Musste ich spontan dran denken
Re: Fertig: Vakuum-kammer dauerhaft abdichten -> Oranger Laser
Klingt anspruchsvoll. Die Spectrometer die ich gesehen habe, haben alle fixe gratings. Kalibriert wird dann per Software. Das Gitter wird nur "grob" auf die CCD Zeile ausgerichtet.
Darf man Fragen wieso das bewegt wurde? Ich tippe mal auf Weitbereich/Zweitbereich?
Darf man Fragen wieso das bewegt wurde? Ich tippe mal auf Weitbereich/Zweitbereich?
Re: Fertig: Vakuum-kammer dauerhaft abdichten -> Oranger Laser
Das war für ein Absorbtionsspektrometer mit zwei Lampen mit weitem Bereich von nahem Infrarot bis ein gutes Stück in den UV-Bereich. Geforderte Genauigkeit +-1nm über den gesamten Stellbereich. Da hab ich lange dran gefummelt
Farbe hat geschrieben: ↑Mi 20. Okt 2021, 11:20 Klingt anspruchsvoll. Die Spectrometer die ich gesehen habe, haben alle fixe gratings. Kalibriert wird dann per Software. Das Gitter wird nur "grob" auf die CCD Zeile ausgerichtet.
Darf man Fragen wieso das bewegt wurde? Ich tippe mal auf Weitbereich/Zweitbereich?
Re: Fertig: Vakuum-kammer dauerhaft abdichten -> Oranger Laser
Ich tippe auf den Abstand der Bildpunkte, welcher letztendlich zu fehlenden Linien führt.
Von mir gewartete Spektrometer aus der Chemie hatten ein festes Gitter oder Prisma und einen bewegten Spiegel.
Aber auch nur ein Photomultiplier oder Fotodiode.
Bereich IR bis UV - Zahlenwerte habe ich nicht mehr im Kopf.
edit: Finger war schneller als meine Finger (sind ja auch zehn, die müssen koordiniert werden )
Von mir gewartete Spektrometer aus der Chemie hatten ein festes Gitter oder Prisma und einen bewegten Spiegel.
Aber auch nur ein Photomultiplier oder Fotodiode.
Bereich IR bis UV - Zahlenwerte habe ich nicht mehr im Kopf.
edit: Finger war schneller als meine Finger (sind ja auch zehn, die müssen koordiniert werden )
Re: Fertig: Vakuum-kammer dauerhaft abdichten -> Oranger Laser
Hallo Farbe,
ich finde deine Leistung zu diesem Projekt sehr beeindruckend.
Tolles Projekt, hat sehr viel Freude gemacht hier mitzulesen.
DANKE
ich finde deine Leistung zu diesem Projekt sehr beeindruckend.
Tolles Projekt, hat sehr viel Freude gemacht hier mitzulesen.
DANKE