Wyrób lamp elektronowych w Polsce-reaktywacja

[Alek]

Jasiu swego czasu wspominał o możliwości zastosowania do moich celów pompy zeolitowej. Co prawda muszę uznać, że zeolit do zdobycia będzie trudny to dochodzą jeszcze i inne czynniki raczej uniemożliwiające mi zastosowanie takiej pompy.

Zeolity dobrze sorbują tlen, azot, dwutlenek węgla i wodę. Źle radzą sobie jednak z wodorem, helem i neonem i pewno z argonem.

Znalazłem opis eksperymentu z dawnych lat (w jednym z zeszytów PIE; autorzy: J. Marks, W. Czarycki, H. Magiełko), w którym zastosowano pompę zeolitową oraz dwie pompy jonowo-sorpcyjne. Jako spektrometru mas użyto omegatronu.

Zeolit wygrzewano pierwej w powietrzu w temperaturze 350 stopni w czasie 60 minut i dotopiono do zespołu próżniowego. Potem chłodzono ciekłym azotem, osiągając po 1/2 godziny próżnię rzędu 10^-2...10^-3 Tr.
Po tym czasie ampułkę z zeolitem odtopiono od układu, co jest równoważne wyłączeniou pompy zeolitowej. Następnie została włączona pompa jonowo-sorpcyjna. Gdy osiągnięto 10^-5 Tr zespół próżniowy wygrzano w 400 stopniach w czasie 4 godzin, odgazowano katodę omegatronu i wówczas odtopiono pierwszą pompę jonowo-sorpcyjną.
Oznaczono ilości gazów szczątkowych:
wodór-74*10^-7 Tr
metan 3,4*10^-7Tr
neon 65*10^-7Tr
tlenek węgla 5,1*10^-7Tr
azot-150*10^-7Tr
dwutlenek węgla 0,67*10^-7Tr.
Łączne ciśnienie gazów resztkowych wynosi więc około 3*10^-5 Tr.
Użyte były zeolity linde 5A i 13X (co wskazuje, że w domu będzie ciężko) w katedrze elektroniki Politechniki Wrocławskiej.
Autorzy dla porównania podają skład gazów resztkowych w zestawie złożonym z pompy obrotowej i dyfuzyjnej:
wodór-19,6*10^-7 Tr
metan 21,4*10^-7Tr
neon 0,001*10^-7Tr
tlenek węgla 7*10^-7Tr
azot-340*10^-7Tr
dwutlenek węgla 0,05*10^-7Tr.
Zatem ciśnienie gazów resztkowych było tu rzędu 3,5*10^-5Tr.
oczywiście widać z tego porównania, że pompa zeolitowa i jonowo-sorpcyjna kiepsko sobie radzi z gazami szlachetnymi.

W dalszej części eksperymentu została włączona druga pompa jonowo-sorpcyjna i już po kilkunastu sekundach osiągnięto próżnię 10^-9...10^-10 Tr. Wydaje się, że podobne zestawy stosowano przy pompowaniu kineskopów, gdzie uzyskiwano "czystą" próżnię, niemożliwą do otrzymania przy pompach olejowych (mimo stosowania wymrażarek).

Wnioski dla mnie: W najlepszym razie na zeolitówce osiągnąłbym 10^-2...-3 Tr i to tylko przy zastosowaniu ciekłego azotu. No i kłopoty z zeolitem... A więc raczej odpada w warunkach domowych. Olejowa pompa z rodzaju BL15 daje chyba rzędu 10^-3Tr i mniej z tym zabawy. Opłaciłoby się wtedy nawet ze szkła zrobić pompę dyfuzyjną rtęciową i dać wymrażarki z suchym lodem za i przed pompą.
Druga sprawa: starczyłaby pompa dająca te 3...5*10^-5Tr. Widać, że 10^-6 Tr w lampach dopędzał getter. Nawet zakładając, że zjadł tylko 90% azotu (obrotówka i dyfuzyjna) i nieco wodoru to mieli bez problemu swoje 10^-6 Tr.

[dex75]

......................
Olejowa pompa z rodzaju BL15 daje chyba rzędu 10^-3Tr i mniej z tym zabawy. Opłaciłoby się wtedy nawet ze szkła zrobić pompę dyfuzyjną rtęciową i dać wymrażarki z suchym lodem za i przed pompą.
......................
Druga sprawa: starczyłaby pompa dająca te 3...5*10^-5Tr. Widać, że 10^-6 Tr w lampach dopędzał getter.

BL15 daje 10^-4Tr a 10^-6Tr spokojnie uzyskasz na pompie dyfuzyjnej olejowej (bez żadnych wymrażarek).
Jeżeli chodzi o pompy rtęciowe to nadają się one bardziej do muzeum techniki a nie do pompowania. Niedość że mają kiepskie parametry to jeszcze są niebezpieczne.

[Alek]

no ale olejowej w wersji szklanej się nie zrobi:/. Nie pozostaje więc nic innego jak odpompowywanie na uczelni...

[dex75]

no ale olejowej w wersji szklanej się nie zrobi

I tu się mylisz.
Mam przed sobą cennik firmy EGL i jest taka pozycja: Dyfuzyjna pompa parowo-olejowa (typu szkło) 1299.59zł.
Zresztą materiał z którego wykonana została pompa ma niewiele do rzeczy.

[Alek]

A możesz powiedzieć coś więcej na temat tej pompy? (próżnia końcowa, próżnia wstępna, szybkość pompowania no i...koszt oleju...)

[dex75]

A możesz powiedzieć coś więcej na temat tej pompy? (próżnia końcowa, próżnia wstępna, szybkość pompowania no i...koszt oleju...)

Próżnia końcowa tej pompy zależy od oleju i wynosi 4*10^-6 Tr dla typowego oleju DC-704 (dla innych lepszych nawet nie podaję bo ich cena często jest większa niż całej pompy). Cena tego oleju to mniej więcej 400 - 500zł za litr tyle że do pompy wystarczy ok. 100cm^3.

Cisnienie wstępne musi być nie gorsze niż 10^-1 Tr. Chłodzenie wodą ok. 2l / min. Szybkość pompowania podam ci w poniedziałek bo muszę zobaczyć dokumentacje pompy a tą mam w pracy.

Pompa którą ja używam to PDO-60 (metalowa) natomiast ta o której pisałem w poprzednim poście jest dostępna w firmie zajmującej się wyposażeniem neonowni (i nie tylko) EGL +48 22 677 84 50

Cała kompletna pompa to koszt ok. 2700 zł natomiast najważniejsza część 1299,59 zł. Reszta to jakieś podstawki , zaciski , blok sterowania nagrzewaczem pompy , nagrzewacz i inne pierdoły moim zdaniem za drogie.

[Alek]

Chwilowo odejdę od pomp i zamieszczę tutaj dwa zdjęcia:
Na pierwszym po prawej dioda detekcyjna, na drugim lampka przeznaczona do zatopienia z wtopionymi jednostronnie dwoma elektrodami. Zacząłem stosować wsporniki szklane, jak w żarówczkach od latarek. Nie wiem, czy będzie to dobrze widać...

[Nowy]

Z uwagą zapoznałem się z tematem "moja pierwsza powietrzówka"
oraz "zrób se diode".
A zarejestrowałem się na Triodzie, bo strasznie mnie korciło, by wkleić to:
http://www.icpnet.pl/~eksel/opowiadania ... z/la02.php

Ciekaw jestem, co panowie o tym sądzicie, czy jest realna taka dyfuzja elektronów w powietrze. Swoją drogą, mam wątpliwości, czy temperatura jaką osiągnie drut od gorącego szkła, na którym go zawinięto, może w ogóle spowodować jakąś termoemisję. Statystycznie, pewnie jakieś tam elektrony "katapultują się", ale ile... Z drugiej strony powierzchnia takiej katody jest gigantyczna, w porównaniu z katodą lamp.
W każdym razie, pomysł ciekawy...

[Leon]

A zarejestrowałem się na Triodzie, bo strasznie mnie korciło, by wkleić to:
http://www.icpnet.pl/~eksel/opowiadania ... z/la02.php

Ciekawe, ciekawe... A najbardziej ciekawi mnie w jaki sposob dostałeś się na tą stronę, bo nikomu jej jeszcze nie pokazywałem, ani nie ukończyłem

Chciałem kiedyś napisać wyniki moich eksperymentów, ale zrażony kolejnym niepowodzeniem i brakiem czasu - projekt porzuciłem

Teraz mam czas to pozwolę sobie napisać i dokonać dzieła
- włączając oba żarniki uzyskałem moc 115W albo i jeszcze większą. Drut rozgrzał się do czerwoności a szkło się stopiło. Kiedyś pokazywałem fotki w temacie HOT TUBE, co niektórzy pownie pamiętają (w szkle zrobiły się rowki od drutu, a sama bańka się mocno wykrzywiła.
- czy to działa trudno stwierdzić. Za mocno dałem czadu i wszystko zaczęło się topić. Ale moja poprzednia lampa tego typu działała, choć równie krótko

Kiedyś na PW doradzałem Alkowi, by wykorzystał mój pomysł z żarówką-grzejnikiem, ale już od jakieggoś czasu wybiórczo śledzę to forum i nie pamiętam czy ktoś to gdzieś wykorzystywał.

[Nowy]

Na stronę trafiłem przeszukując w sieci pliki zawierające interesujące mnie słowa kluczowe.
Pomysł traktuję raczej w kategoriach hobby, niż praktycznych. A uznałem za ciekawy, bo uderzyły mnie bestroskie założenia, że taka katoda spowoduje termoemisję, a na dodatek spodziewane efekty na mierzalnym poziomie. Druga sprawa to sam fakt, że ktoś coś takiego próbuje.
Ale w końcu... treba popierać badawczą wirtuozerię
A nie lepiej byłoby ci zużyć mniej mocy i po prostu bezpośrednio żarzyć to uzwojenie? Tyle, że trzeba by nawinąć spiralkę z drutu który ma np. fi 0,2-0,4mm na cieniutkim pręciku, powiedzmy ~1-2mm. Potem sciągasz ją z pręcika i masz gotową katodę-grzejnik. Tylko nie może być b. długa, by się mocno nie wyciągała po podgrzaniu. Jakieś kilka cm. To i tak spora powierzchnia emisyjna, choć mniejsza od tej, którą zaprezentowałeś. Jak ją zorientujesz w poziomie, a nie jak na twoich zdjęciach, to po podgrzaniu środek lekko rozciągnie się ku dołowi, ale jak nie przesadzisz z temperaturą, to niedużo. Dwa końce zasilasz przez jakieś wsporniki, i już. Wtedy masz przynajmniej straty mocy na konkretną temperaturę katody, a nie grzanie wnętrza bańki, i masz jakąś podstawę dla termoemisji. Bo jak katoda nie świeci na pomarańcz, a przynajmniej na czerwono, to statystyka termoemisji jest jeszcze nijaka. I chyba będziesz często wymieniać katodę, ale na czas zabawy z pomiarami wystarczy.

[Alek]

Wielkie sorry, ale aby następowała sensowna emisja z metalu to musi on być rozgrzany praktycznie do białości.

[Nowy]

Jasne, że tak. Pisałem o warunkach zaistnienia jakichś mierzalnych wartości. Zeby można było pomierzyć nanoampery lub chociaż ich części.
Przedziały temperatur na granicy prądu wybiegu są dla większości metali w okolicy 700...900 C. Miedź nie ma zbyt wysokiej pracy wyjścia, tym lepiej. Jest jeszcze kwestia natężenia pola, trochę można nadrobić powierzchnią emisyjną... Jasne, że taka wydajność termoemisji nie ma praktycznych zastosowań.

[Alek]

Dzis zadzwonił do mnie kolega i oznajmił, że mam szansę na zdobycie czystych gazów szlachetnych. Co z tego wyjdzie zobaczymy dopiero.
Jeśli to wypali to będę mógł robić neonówki:)

[Alek]

Jeszcze fotografia mojej lampki detekcyjnej, opisanej nieco wcześniej.

[Adam Myslinski]

"- włączając oba żarniki uzyskałem moc 115W albo i jeszcze większą. Drut rozgrzał się do czerwoności a szkło się stopiło. "

Zarowka H4 ma banke z kwarcu (SiO2). A kwarc topnieje przy 1705 st C. Szybko schlodzony daje tzw. ciecz przechlodzona, czyli szklo kwarcowe.

Zatem niezle to musialo byc przygrzane