Отиди на
Форум "Наука"

Високоволтови разряди в акрил


Recommended Posts

  • Модератор Инженерни науки

Не е нещо неизвестно а и никак не е ново, но мисля е зрелищно

Пробив от нисоко напрежение в диелектрик

Square1.jpg


Наричат ги още хванати свиткавици или фигури от светкавици..

Link to comment
Share on other sites

  • 2 седмици по-късно...
  • Модератор Инженерни науки

Не знам има ли смисъл да пояснявам /най-малкото трябваше в началото да го направя/, всеки почти вижда за какво става дума.

Накратко - акрилен блог се подлага на облъчване с ускорител на електрони. Енергията на електроните е 5MW. Електроните проникват на някаква дълбочина и остават там - струпването на повече заряди означава по-високо напрежене. Електроните се стремят да си излязат /да се неутрализират - към земята/ и понякога става спонтанно, но сигурният начин да го разредите е със заострен метален предмет, още по-добре заземен. Големите блокове акумулират достатъчно енергия за да убият човек. Светенето което се наблюдава при облъчванеот се дължи на черенково лъчение и луминисценция. Вижда се на някои от клиповете, че свектаици прескачат и половин час след разреждане.

Като резултат се получават и красими "скулптури".

Редактирано от Joro-01
Link to comment
Share on other sites

  • Потребител

Жоро, много красиво нещо! Дали не може и с някакъв друг тип диелектрик да се направи експеримент за диелектрични пробиви от подобен характер, например с високоволтов умножител от TV. приемник. Вярно, напрежението ще е доста ниско, но ако е полимер с метални примеси, какво ли би се получило?



Вместо с облъчване, да се постави под напрежение, с контактни електроди.

Link to comment
Share on other sites

  • Модератор Инженерни науки

За можене може :) Но поради над 100-200 пъти по-ниското напрежение и блокчето от изолатор ще трябва да е по малко, направо тънко няколко милиметра. 60-80 kV AC режат към 2 мм пластмаса. Ускорителя замества една доста по-сложна и мащабна установка за DC 5MW. За тази демонстрация точно ускорителят се явява заместител

Link to comment
Share on other sites

  • Потребител

Ясно Жоро, но ако повдигнем напрежението няколко пъти с някалко умножитела последователно до 200-300 kv и блокчето от изолатор бъде тънко от 2 до 3 мм във вид на малка картинка, като обиколим периферно с ел. проводяща шина, която да ползваме, като единия електрод, а другия в средата, мисля че ще се получи нещо. Дори, ако се направи във вид на матрична отливка, като в диелектрика се офоми фигура от метален прах, след като прегори при високоволтовите разряди, мисля че ще се получи нещо уникално. Ще може да се рисува или оформя картина вътре в пластмасата.

Link to comment
Share on other sites

  • Модератор Инженерни науки

Да, със сигурност. Ако можем да управляваме разпределението на металните частици.. Иначе разрядите ще си намерят пътя с най-ниско съпротивление, както по принцип /и светкавиците/ правят. Ниското напрежение преди трафа или малко по-високото преди умножителите трябва да имат някаква мощност, за да се получи и да не чакаме дълго



Иначе ще се получи и с това:

200613198356.jpg

но по-рационално е с това:

electron%20beams%201.jpg

Или нещо подобно. Всякакъв вид ускорител може да се пригоди за електрони.

Кинескопът e също вид електронен ускорител



Ясно Жоро, но ако повдигнем напрежението няколко пъти с някалко умножитела последователно до 200-300 kv и блокчето от изолатор бъде тънко от 2 до 3 мм във вид на малка картинка, като обиколим периферно с ел. проводяща шина, която да ползваме, като единия електрод, а другия в средата, мисля че ще се получи нещо. Дори, ако се направи във вид на матрична отливка, като в диелектрика се офоми фигура от метален прах, след като прегори при високоволтовите разряди, мисля че ще се получи нещо уникално. Ще може да се рисува или оформя картина вътре в пластмасата.

Ако ползваме напрежение /а не ускорен сноп/ за да получим подобен ефект може би е по-удачно да поставим метални плочи/фолиа на целите плоски /това условно, не на целите защото разрядите ще го заобиколят/ страни и така да го наелектризираме. Тоест - правим кондензатор.

Редактирано от Joro-01
Link to comment
Share on other sites

  • Потребител

Струва ми се, че според показаните експерименти елекронният лъч трябва да е много ускорен. За кратко време се облъчва образеца с високоенергетични електрони, от което той силно се наелектризира. След това се създава голяма потенциална разлика чрез допира със заземено острие и започва протичане на ток в обема на образеца и промяна на структурата му в местата с голяма плътност на тока.

Аз съм работила с електронни лъчи ,с енергия от порядъка на keV . Използват се за топене на всякакви материали. Наблюдава се синьо светене, има и рентгеново излъчване.

Link to comment
Share on other sites

  • Модератор Инженерни науки

Много много - 5MV - 5MeV... Достатъчно енергия не сам да вкара електрони на някаква дълбочина, но и да им преодолее отблъскванията и така да се натрупа много заряд / енергия.

Виж - тук не е баш електронен сноп - с голямо сечение и ниска плътност е, не е фокусиран.

Аз казвах само как може да с направи нещо подобно без ускорител..

Ти си работила с киловолти окоро 50 предполагам...

Да, електронният лъч се ползва за рязане и заваряване, както лазерния, но иска среда от вакуум...

А ще споделиш ли къде в БГ е има подобни установки?

Говориш за топене така че изключвам електронни микроскопи..

Link to comment
Share on other sites

  • Потребител

Да, електронен лъч с енергия киловолти иска вакуум, а тук демонстрирания като гледам, въздухът не му е проблем за преодоляване.

Става дума за ето това:

http://en.wikipedia.org/wiki/Electron_beam_physical_vapor_deposition

Използва се в микроелектрониката и в оптиката. Има такива установки в Техническия университет в София. В Института по оптика, ако още го има. В Оптикоелектрон, Панагюрище. Може и на други места...

Link to comment
Share on other sites

  • Потребител

Да, със сигурност. Ако можем да управляваме разпределението на металните частици.. Иначе разрядите ще си намерят пътя с най-ниско съпротивление, както по принцип /и светкавиците/ правят. Ниското напрежение преди трафа или малко по-високото преди умножителите трябва да имат някаква мощност, за да се получи и да не чакаме дълго

Иначе ще се получи и с това:

200613198356.jpg

но по-рационално е с това:

electron%20beams%201.jpg

Или нещо подобно. Всякакъв вид ускорител може да се пригоди за електрони.

Кинескопът e също вид електронен ускорител

Ако ползваме напрежение /а не ускорен сноп/ за да получим подобен ефект може би е по-удачно да поставим метални плочи/фолиа на целите плоски /това условно, не на целите защото разрядите ще го заобиколят/ страни и така да го наелектризираме. Тоест - правим кондензатор.

Точно за това си мислех, ако направим един вид кондензатор, като ползваме плексиглас (акрил) за диелектрик във вид на малка картина, високо напрежение до 300kv не е проблем. Кинескопа няма как да го ползваме, като ускорител, но захранването му от ТХО (трансформатор (тракт) за хоризонтално отклонение) е от порядъка на 35 до 60kv без товар. Могат да се заредят няколко кинескопа (стари, излезли от употреба, с ненарушен вакуум), като кондензатори и после ги свържем последователно във вид на батерия до достигане на потенциала необходим за възпроизвеждане на искрата (мълнията) през плексигласа. Ще се получи нещо, като искроразрядниците на панела на кинескопа (старите руски TV) само, че с многократно по-голяма мощност.

Молко е рисковано, но не е невъзможно.

Да, електронен лъч с енергия киловолти иска вакуум, а тук демонстрирания като гледам, въздухът не му е проблем за преодоляване.

Става дума за ето това:

http://en.wikipedia.org/wiki/Electron_beam_physical_vapor_deposition

Използва се в микроелектрониката и в оптиката. Има такива установки в Техническия университет в София. В Института по оптика, ако още го има. В Оптикоелектрон, Панагюрище. Може и на други места...

Да, така е Дорис, само че, не всеки има достъп до такива съоръжения. За това мислим как с подръчни средства да постигнем приблизителен ефект.

Link to comment
Share on other sites

  • Модератор Инженерни науки

Да, електронен лъч с енергия киловолти иска вакуум, а тук демонстрирания като гледам, въздухът не му е проблем за преодоляване.

Става дума за ето това:

http://en.wikipedia.org/wiki/Electron_beam_physical_vapor_deposition

Използва се в микроелектрониката и в оптиката. Има такива установки в Техническия университет в София. В Института по оптика, ако още го има. В Оптикоелектрон, Панагюрище. Може и на други места...

Уф, дааа за това забравих.. Мерси

При производството на микроелектроника се ползват и ускорители на йони - за йонна имлантация..

За оптиката не ми бе минало през ума...

В БАН иди дойди, но Техническия ме учудва - дазваха ми че и метален 3D принтер имат, да не се окаже, че разполагат и с учебен реактор ИРТ..

Редактирано от Joro-01
Link to comment
Share on other sites

  • Модератор Инженерни науки

Точно за това си мислех, ако направим един вид кондензатор, като ползваме плексиглас (акрил) за диелектрик във вид на малка картина, високо напрежение до 300kv не е проблем. Кинескопа няма как да го ползваме, като ускорител, но захранването му от ТХО (трансформатор (тракт) за хоризонтално отклонение) е от порядъка на 35 до 60kv без товар. Могат да се заредят няколко кинескопа (стари, излезли от употреба, с ненарушен вакуум), като кондензатори и после ги свържем последователно във вид на батерия до достигане на потенциала необходим за възпроизвеждане на искрата (мълнията) през плексигласа. Ще се получи нещо, като искроразрядниците на панела на кинескопа (старите руски TV) само, че с многократно по-голяма мощност.

Това би бил начина ако нямаме ускорител или нещо дето прави метри светкавици, на пак ще са многократно по-тънки блокчета / листове.. Може да се окаже по-лесно провива да настъпи от плоска към плоска страна - опита ще покаже

Молко е рисковано, но не е невъзможно.

Не си сложил кавичките на "малко" :) И друтите начини са рисковани. Удрял ли те е ток от зареден кинескоп - дупката дето контактува кабела на ТХО-то и рамката /обрамчен е в желязо/

Има полесни / компактни начини - от буркани / чаши / бутилки да се направят лайденски стъкленици чрез облепяне на стените отвътре и отвън с Al фолио

Може да се направи диодно /или пък с искрища вместо диоди/ кондензаторна каскада, но може да трябва и нещо по-мощно от обикновено ТХО...

Виж в темите във Физика "Електростатично електричество", "електростатични генератори" и "Тесла бобина" - може да ти дойдат още идеи

Link to comment
Share on other sites

Напиши мнение

Може да публикувате сега и да се регистрирате по-късно. Ако вече имате акаунт, влезте от ТУК , за да публикувате.

Guest
Напиши ново мнение...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Зареждане...

За нас

Вече 15 години "Форум Наука" е онлайн и поддържа научни, исторически и любопитни дискусии с учени, експерти, любители, учители и ученици.

 

За контакти:

×
×
  • Create New...