Ручной газовый лазер на углекислом газе С02 – ЧАСТЬ 1

November 18, 2011 by admin Комментировать »

Данная глава предлагает проект прекрасного лазера высокой энергии, который обеспечивает 20 Вт непрерывной выходной энергии и предназначен для опытных пользователей. Приведенная здесь система сконструирована в полном соответствии с требованиями к лазерным приборам класса 4. Запечатанная лазерная трубка с водяным охлаждением питается от специальной высокоэффективной схемы, использующей комбинированное питание: аккумуляторную батарею для работы в полевых условиях или обычную сеть переменного напряжения 115 В в лаборатории[4]. Данный проект выполнен в виде двух устройств (рис. 8.1). Первое устройство – источник питания и система охлаждения, помещенные в единый корпус со средствами управления, измерения и индикации. Вторая часть – лазерная головка, состоящая из разрядной трубки лазера с оптикой, заключенных в цилиндрическую трубку и подключенных к источнику питания с помощью «заправочного» рукава длиной 90-120 см, подающим охлаждающий агент и электроэнергию. Альтернативный вариант конструкции предназначен для ручного применения и использования в полевых условиях с заряжаемой аккумуляторной батареей.

Рассчитывайте потратить до 500 долларов на этот продвинутый и стоящий проект. Реальная стоимость лазера с такими возможностями будет в ценовом диапазоне от 5000 долларов, что на порядок дороже. Этот проект требует владения навыками работы с электромеханическими устройствами и деталями, в том числе с защитным оборудованием для глаз, которое можно получить в Information Unlimited через www.amazingl.com. Устройство в собранном виде

Рис. 8.1. Газовый лазер на углекислом газе СОгдля лабораторного применения

по рекомендациям этой главы будет соответствовать требованиям к лазеру и должно использоваться с защитным оборудованием для глаз. Спецификация лазера приведена в табл. 8.1.

Таблица 8.1. Спецификация газового лазера

Обозначение

Кол-во

Описание

Основная плата, см. рис. 8.5

R1

1

Резистор 220 Ом, 0,25 Вт (красный-красный-коричневый)

R6.R7

2

Резистор 15 Ом, 0,25 Вт (коричневый-зеленый-черный)

R8

1

Металл-оксидный резистор 10 Ом, 3 Вт

R10

1

Переменное сопротивление 10 кОм вертикальной установки

R11

1

Резистор 1 кОм, 0,25 Вт (коричневый-черный-красный)

R12

1

Резистор 100 кОм, 0,25 Вт (коричневый-черный-желтый)

Rx

1

Ограничитель входных бросков тока #CL190

С2

1

Электролитический конденсатор ЮмкФ, 25 В вертикальной установки

СЗ

1

Пластиковый конденсатор 0,01 мкФ, 100 В

С4

1

Металл-полипропиленовый (МРР) «ондщмсатос 0,1 мкФ, 600 В

С5.С6

2

Металл-полипр *тмл«ноеий (МРР) конденсатор 1,5 мкФ, 250 В

С7

1

Металл-полипропиленовый (МРР) конденсатор 0,0015 мкФ, 600 В

С10.С11

2

Электролитический ксж«емг.-гп ц ■ 220-330 мкФ, 200 В вертикальной установки

С13

1

Керамический конденсатор 50 пФ, 1 кВ

D1-D4

4

Выпрямитель IN54081 кВ, 3 А

D6

1

1 N4937диод быстродействующий 1 кВ

Ю1

1

Таймер555 в корпусе DIP

Q1.Q2

2

Транзистор полевой n-канальный IRF450 (MOSFET)

РС1

1

Печатная плата РСВ и соединения, как показано на рис. 8.5, #PCUNE

THERM01

2

Термоизолирующие слюдяные прокладки для Q1, Q2

SWNYLON

2

Нейлоновые винты и металлические гайки 6-32х’/2 дюйма

Таблица 8.1. Спецификация газового лазера (продолжение)

Обозначение

Кол-во

Описание

Прочие электрические детали

FH1/3A

1

П|Хдо хранитель 3 А плавкий с держателем, устанавливл*.«тс* на панели

R19/SW2

1

Переменное сопротивление 10 кОм/переключатель

R20

1

Резистор 20 Ом, 0,25 Вт, шунтирует измерительный прибор при запуске (см. текст)

R21.R22

 

Резистор 1 МОм, 1 Вт (коричневый-черный-синий)

R23.R24.R25

 

Металл-оксидный резистор 10 кОм, 5 Вт

R27

1

Резистор 1 МОм, 0,25 Вт (коричневый-черный-синий)

R28

1

Резистор 27 Ом, 0,5 Вт (красный-фи’ лет лй-черный)

С20-С29

10

Керамический конденсатор 0,001 мкФ, 15kB#.001/15KV

СЗО

1

Электролитический конденсатор 100 мкФ, 25 В вертикальной установки

С31

1

Электролитический конденсат jp 10 мкФ, 25 В вертикальной установки

С32

1

Дисковый кинденсатор 0,01 мкФ, 50 В

СЗЗ

1

Электролитический к *ангпгор 1000 мкФ, 25 В вертикальной установки

D20-D29

10

Диод высоковольтный ЮкВ, 100mA#VG10HC

иои-шз

 

Диод полупроводниковый 50 В, 1А типа 1 N4001

D34

1

Диод пг .лупровсдоиковый 50 В, 3 А типа 1 N4001

D35

1

Диод ОдетродсйстЕу» щий переключающий типа IN914

Z1

1

Стабилитрон 16 В, 1 Вт

IC2

1

Таймер 555 в корпусе DIP

С01

1

Сетевой шнур с третьим заземляющим проиодом #18

NEON1

1

нес ♦ювзи 1*\г«икат’4 jhow лампа с выводами

SW1

1

Кнопочный переключатель без фиксации (включен, пока нажат)

Т1

1

Трансформатор ^«зльтный с переключением #LABURT10, см. текст

Т2

1

Сетевой траю>.|рмагтор питания 12 В, 100 мА

L1

1

Дроссель контроля тока, показанный на рис. 8.8

М1

1

Панельный микроамперметр со шкалой на 50 мкА

LED1

1

Зеленый Cf«rty>* v; повышенной яркости зеленого

WN1

5

Маленькие п(хл * :личм а- гайки для г\лхор& #20

WN3

2

Средние проволочные гайки для проецоэ # 18

WR24

90 см

Куски монтажного приесда #24 в красной и черной виниловой изоляции

WR20

180 см

Куски монтажного про<удо #20 в красной и черной виниловой изоляции

WR5KV

180 см

Гибкий высхмоепльтный провод 5 кВ

WR20RV

150 см

Силиконовый провод выо жоапп» тный 20 кВ

Детали системы охлаждения

FAN1

1

Четыриодр ЯмихЛ гидратный плоский вентилятор 115 В переменного тока производительностью 110 кубических футов в минуту

RADIATOR

1

Радиатор линии передачи #COOLER

PUMP

1

Насос для омывателя стекол .-»эт омобила 12B#PUMP1

LTUBE

1

Лазерная трубка для лазера СО„ 20 Вт #COTUB2

HOSE1

300см

Силиконовый шланг с внутренним диаметром 0,32 см или эквивалентный

HOSE2

600 см

Шланг из латексной резины с внутренним д иаметром 0,64 см или эквивалентный

TFIT1

2

Переходник Т-типа 0,32 см

ADPTR1

4

Переходник для шланга0,32-0,64см

Готовые детали

EN1

 

Корпус, см. рис. 8.4

DELBOARD

 

Макетная плата с пер>эрециой отверстий шагом 0,25 см и размерами 7,62×4,06 см, см. рис. 8.6

Таблица 8.1. Спецификация газового лазера (окончание)

Обозначение

Кол-во

Описание

HVBOARD

 

Изоляционная плата из лексана 0,16 см размерами 15,3×3,81 см, см. рис. 8.7

HSB1

 

Скоба теплолтосда для установки д аух полевых п-канальных транзисторов Q1 ,Q2, см. рис. 8.8

COV1

 

Алюминиевая крышка, см. рис. 8.9

SH1

 

Экран защиты от коронного разряда из поливинилхлоридной трубки 17,8×3,81 см

HEADBASE

 

Алюминиевое основание для лазерной головки, см. рис. 8.17

EN2

 

Трубка лазерной головки из чистого Лексана 55,88×6,35 (внутренний диаметр)х0,32 см, см. рис. 8.17

DISKFRONT

 

Диск из лексана для выходное. конца трубки 1,27×6,35 (внешний диаметр) см, см. рис. 8.17

DISKREAR

 

Диск из лексана для входного конца трубки 1,27×6,35 (внешний диаметр) см, см. рис. 8.17

FLAP

 

Клапан для 1-ixqtK^o отверстия трубки, см. рис. 8.17

Арматура и мелкие механические детали

SKRW1

6

Мелкий крепежный винт 6-32×0,5 дюйма

SKRW2

4

Мелкий крепежный винт 8-32×0,5 дюйма

SKRW3

2

Мелкий крепежный винт 6-32×1,5 д юйма

SKRW4

20

Винт для листового металла 6×0,25 дюйма

SKRW5

3

Мелкий крепежный винт4-40×0,75дюйма

SWNYLON

2

Нейлоновый винт 6-32×0,5 дюйма

NU1

10

Мелкая шестигранная гайка 6-32 дюйма

NU2

4

Мелкая шестигранная гайка 8-32 дюйма

NU3

6

Мелкая шестигранная гайка 4-40 дюйма

SPRING

 

Пружина средней степени сжатия 0,25×0,5 дюйма

TYE12

7

Нейлоновые охватывающие крепления 30 см

LUG3

 

Лепесток для пайки для заземления корпуса #8

Источник: Яннини Б. Я62 Удивительные электронные устройства / Боб Яннини; пер. с англ. С. О. Ма- харадзе. – М.: НТ Пресс, 2008. – 400 с.: ил. – (Электроника для начинающего гения)

Оставить комментарий