Diskussion:Stickstofflaser
Kollege Arnero hat hier einige Grafiken eingefügt, die einem Leien oder Nicht-Laser-Spezialisten nicht allzuviel sagen. Bitte weiter überarbeiten. --DB1BMN 21:23, 9. Sep 2005 (CEST)
Unser Laser läuft leider nicht so toll (ganz leichter Spot auf Papier). Leider scheint auch keines der Hobby-Projekte Laser hervorzubringen, das Rhodamin 6G zum lasen bringt, obwohl es das ja tut, wenn man es nur schief anguckt. Aber falls jemand also doch einen Laser mit guten Preis (einfach zu bauen) und guter Leistung (pumpen von Farbstofflaser) hat, bitte Fotos einfügen! Die Bilder sind mein erster Beitrag zu Wiki gewesen, zwei können wohl durch Fotos ersetzt werden. Sie sollen karikieren was in den Web-Fotos von echten Lasern nie so gut zu sehen ist. Ich habe den Text etwas auf die Bilder aufgeteilt. Text und Bilder haben sich seit Sep 2005 noch etwas weiterentwickelt. Ich bearbeite abwechselnd die Englische und Deutsche Variante, bitte vergleichen. --Arnero 10:17, 4. Dez 2005 (CET)
Ersatzschaltbilder und Diagramm[Quelltext bearbeiten]
Die Ersatzschaltbilder im Artikel entsprechen kaum der Realität und dienen nicht zur Erklärung des Funktionsprinzipes (englisch ist zwar hip aber nicht immer richtig):
z.B ist eine als EMI Filter bezeichnete Spule in der Realität eingentlich ein Ladewiderstand.
Auch liegt bei den beschriebenen Lasern nie ein Kondensator in Reihe zum Entladungskanal.
Es ist zweifelhaft, ob ein Ersatzschaltbild überhaupt sinnvoll ist (selbst wenn es zutreffend ist), da die Streifenleiterstrukturen ja in einem Ersatzschaltbild nicht dargestellt werdewn können.
Ich verstehe auch die jeweiligen Bildunterschriften nicht.
Das Diagramm - ebenfalls aus einer englischen Quelle - ist sehr verwirrend, da es 2 Vorgänge an verschiedenen Orten in einer Kurve darstellt. Auch kann die Zeitachse nicht stimmen - die Zeitverzögerung zwischen Spark Gap und Laserentladung ist viel kleiner, denn der geometrische Abstand von ca. 20cm (max.) ergibt nur ca. 1ns Zeitdifferenz!!--Ulfbastel 17:07, 5. Mär 2006 (CET)
Der englische Artikel hat sich monatelang nicht über die Ersatzschaltbilder beschwert (Anm. Ulfbastel: das ist kein Beweis der Richtigkeit).
Was ist eigentlich Englisch an einem Elektro-Magnetische-Interferenz Filter (Anm. Ulfbastel: das englische interference ist eben nicht das deutsche Interferenz!)?
Der Kondensator in Reihe zum Entladungskanal ist vielleicht als solcher schlecht zu erkennen, weil alle ihn selber bauen (Anm. Ulfbastel: er ist schlicht nicht vorhanden!)
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Wie sonst kann der Puls der Funkenstrecke, der von Hochspannung auf Null geht, in eine Pulse verwandelt werden, der von Null auf Hochspannung geht? (Anm. Ulfbastel: indem er die Streifenleitung entlangläuft und dann auf die querliegende Unterbrechung - den Laser - trifft) Natürlich kann man den Kondensator auch zu Massse hin verlegen, aber es bleibt eine Reihenschaltung (Anm. Ulfbastel: nöö dann ist es eine Parallelschaltung!) . Viele Leute verlassen sich auf Streukapazität und verheimlichen defekte Masseschleifen. (Anm. Ulfbastel: oops - wie jetzt???)
Noch mehr links
[2]
[3]
(Anm. Ulfbastel: genau - in letzterem Link ist ein link, wo eben ein solcher einfacher Laser schön abgebildet ist und man sieht dass es keinen kondensator in Reihe gibt.)
Die Streifenleiterstrukturen sollen durch die dicken Streifen dargestellt werden. Das hat das verwendete Mal-Web-Programm so ausgesucht.
Das Diagramm - ebenfalls aus den commons und von mir -
ist sehr verwirrend, und sollte eine Trennung in der Mitte erhalten
--Arnero 13:34, 7. Mär 2006 (CET)
--Arnero 19:51, 7. Mär 2006 (CET)
Können wir http://www.welcomes-you.com/radarfdtd/ hier anwenden? Läuft auf Linux und Win, mit Source! --Arnero 11:18, 15. Apr 2006 (CEST) OK, one would need to add
- a script to generate curved electrodes
- a Poisson equation solver for the initial field, which is then globally scaled up until electric break down
- carrier density. [4]
--Arnero 09:44, 17. Apr 2006 (CEST)
Die Funkten strecke wird aufgeladen. Sobald die Druchbruchfeldstärke überschritten ist, kann jedes Elektron,
welches durch Höhenstrahlung, Radiaktivität oder durch eine benachbarte harte UV-Strahlung freigesetzt wird,
eine Lawine auslösen, die sich in einen Streamer verwandelt und innerhalb einer ns die Funkestrecke überbrückt.
Alle 5 ns verdoppelt sich der Strom im Streamer und wird zum Funken. Da dieser Prozess auf niedrigen Niveau anfängt,
kann die Spannungsversorgung die Spannung noch weiter erhöhen.
Durch Impulsladung der Funkenstrecke kann man diese stark überspannen und erhält schnellere aber weniger reproduzierbare
Entladungen.
Irgendwann ist der Funken so heiß, dass auch unterhalb der Durchbruchfeldstärke der Strom steigt.
Wenn über die Funkenstrecke nur noch die Hälfte der Spannung anliegt, steigt der Strom dann doch merklich langsamer.
Damit dieser Zeitpunkt möglichst spät eintritt, muss der Anschluss an die Funkenelektroden niederohmig sein.
Ein fundamentales Limit ist, dass der Funken sich weigert, einen Durchmesser größer 0,4 mm zu erreichen,
und somit eine hohe Induktivität von ca 1 µH aufweist.
In versiegelten Funkenstrecken wird durch hohen Druck sowohl der Funke verkürzt, und damit die Induktivität verringert,
als auch die zuführenden Elektroden näher zusammengebracht und damit die Impedanz verringert.
Da die Funkenstrecke also tendenziell etwas zu langsam ist, findet der Laser-Prozeß in der steilen Flanke statt.
Die Kondensatoren sind so klein zu wählen, dass sie nicht zu einer langen, nachträglichen, errodierenden Funkenentladung
im Laserkanal führen.
Statt einer Funkenstrecke können auch andere Schalter verwendet werden.
Dabei stellen typische 20 kV Haltespannung und 10 kA Spitzenstrom eine hohe Herausforderung dar.
Ein Thyratron ist wie eine Triode aus einer geheizten Kathode mit niedriger Austrittsarbeit,
einem gekühltem Gitter mit hoher Austrittsarbeit und einer Anode aufgebaut. Eine Triode ist schnell genug, liefert aber zu wenig Strom, selbst wenn
man das Gitter sehr stark positiv lädt, damit selbst noch den Schottky-Effekt verwendet, um wirklich alle Elektronen aus der Kathode zu ziehen,
Sekundärelektronen am Gitter erzeugt und eine starke (aber kurzfristige) Aufheizung des Gitters durch Elektronenstoß in Kauf nimmt.
Deshalb befindet sich im Thyratron eine Gasfüllung. Der Druck ist so gering, dass im starken Feld und engen Zwischenraum
zwischen Kathode und Gitter kaum ein Stoß statt findet,
aber zwischen Gitter und Anode. Die dabei entstehenden Ionen beschleunigen auf die Kathode und erzeugen Sekundärelektronen.
Selbst Wasserstoff ist 1000 mal schwerer als die Elektronen und somit ist ein Thyratron genau wie die Funkenstrecke etwas zu langsam.
Si-Transistoren existieren für 1 kV und 10 A. SiC - Transistoren erreichen im Labor 20 kV und 10 kA, sind aber noch nicht kommerziell erhältlich.
Wegen des benötigten Stroms muss eine große Anzahl von Transistoren parallel geschaltet werden.
Man kann den Strompuls vor oder nach der letzten Verstärkerstufe hoch Transformatorieren.
Wenn man es vorher tut, müssen die seriellen Transistoren durch Varaktoren geschützt werden,
die parallelen Transistoren können über den Laserkanal verteilt werden.
Wenn man es nachher tut, wird der Transformator ziemlich groß.
Die modernste Alternative besteht darin mit gepulsten Laser-Dioden einen gütegeschalteten, cavity-dumped Nd:YAG-Laser zu pumpen und die Strahlung in nichtlinearen Kristallen zu verdoppeln und zu verdreifachen. --Arnero 22:35, 28. Mai 2006 (CEST) Man benötigt die aufwändige elektrische Schaltung dann, um die Pockelszelle schnell zu schalten.--Arnero 14:06, 2. Jun 2006 (CEST)
Bilder selbstgebauter Stickstofflaser[Quelltext bearbeiten]
Braucht ihr Bilder eines einfachen selbstgebauten Sickstofflasers?
- Ja, gerne. --7Pinguine 00:20, 15. Jul. 2008 (CEST)
Hab mich leider grad erst angemeldet; hab die alte kennung vergessen; kann noch keine Bilder hochladen
Defekter Weblink[Quelltext bearbeiten]
| Der folgende Weblink wurde von einem Bot („GiftBot“) als nicht erreichbar erkannt. |
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- http://www.laserfaq.org/sam/lasercn2.htm#cn2toc
- Vielleicht ist eine archivierte Version geeignet: archive.org
- Im Jahr 2012 bereits defekt gewesen.