Щелкните здесь для просмотра встроенного видео.

Сверхпроводников пока не получилось (техпроцесс получения комплексного оксида бария, меди и иттрия — ВСТП YBaCuO — оказался чуть сложнее, чем казалось, и распиздяйски, с наскоку, его покорить не вышло). Зато азоту нашлась масса весёлых и интересных применений, ранее неизвестных, но обнаруженных ввиду появления за последнее время новых элементов в технологической базе лаборатории.

[See image gallery at teslacoil.ru] Жидкий азот можно пить. Не охлаждённое азотом пиво или соки — это для девочек Самый настоящий жидкий азот, со всеми его минус ста девяноста шестью градусами Цельсия. Глотать, правда, не рекомендуется (я пробовал — желудок мгновенно распирает изнутри, и чувство «щас взорвусь» может изрядно портить настроение ещё довольно долгое время, а генерирующаяся от этого дела азотная отрыжка воспринимается как избавление). Ощущения же от катания капли азота на языке и в горле — изумительные, особенно у впервые наблюдающих это зрителей.
Для тех, кто в танке — на видео не я.

Щелкните здесь для просмотра встроенного видео.

[See image gallery at teslacoil.ru] Как я опять же писал ранее, жидкий азот может сжижать кислород, ввиду температуры кипения последнего в −182,96 °C, что выше температуры кипения азота примерно на 10 градусов. При помощи приобретённого прежде 40-литрового баллона кислорода и специальной лабораторной посудины для сжижения газов, представляющей собой спиральку с ёмкостью на дне и погружаемой в мелкий дьюар с азотом, сжижение небольших количеств кислорода стало лёгкой задачей. Жидкий кислород намного интереснее азота: он отчётливо голубого цвета, обладает парамагнитными свойствами, и может образовывать оксиликвиты — взрывчатые вещества высокой энергоёмкости — просто при помощи пропитки им органической основы, например, опилки, вату и т. п. [See image gallery at teslacoil.ru] Парамагнитные свойства замечательно проявляются при погружении вначале в азот, а затем в кислород небольшого неодимового магнита: в азоте он практически не взаимодействует с последним, а в кислороде мгновенно замерзает за счёт притяжения кислорода к полюсам, после чего кислород довольно долго остаётся в виде капель на полюсах, наподобие феррофлюида.
[See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru]

Щелкните здесь для просмотра встроенного видео.

Попытка сделать оксиликвит оказалась умеренно удачной: вата и салфетка, пропитанные жидким кислородом, очень активно и красиво сгорели, но ни намёка на детонацию не поступило. Впрочем, и без неё зрелище было довольно красочное.

Щелкните здесь для просмотра встроенного видео.

Жидкий азот при испарении увеличивает свой объём примерно в 700 раз. То есть, литр жидкого азота при испарении даст 700 литров газа… или, если не давать ему расширяться, то 700 атмосфер давления. Соответственно, если налить его в бутылку или кислородного типа баллон, и крепко их закрыть, то азот, расширяясь, сделает с ними что? правильно, разорвёт и если в случае с бутылкой ей максимум сорвёт пробку, то последствия с баллоном могут быть куда более интересными. Как только сниму ролик на эту тему, поделюсь. Пока что боязно пробовать и жалко баллоны.

Очень интересные эффекты получаются при замораживании в азоте ампул с инертными газами, которые красиво светятся в поле качера или катушки Тесла. На самом деле, самые интересные эффекты оказались только с одной ампулой, с ксеноном. Ксенон затвердевает в жидком азоте, образуя корочку ксенонового льда на внутренней поверхности стекла, и в разряде становятся видны остатки воздуха. При нагреве ксенон начинает испаряться, и в какой-то момент его плазма приобретает поразительный ярко-зелёный цвет, непохожий ни на что, ранее получавшееся в экспериментах с плазмой в газах. Огорчительно, что, как выяснилось, этот цвет придают какие-то органические примеси (по всей видимости, углерод), в микроколичествах попавшие в конкретно эту ампулу (аналогичный эксперимент с более чистой ампулой практически не дал зелёного оттенка).

Щелкните здесь для просмотра встроенного видео.

Светодиоды при криотемпературах начинают вести себя странно. Некоторые меняют цвет, некоторые тускнеют, некоторые гаснут вовсе. С диодами выпрямительным тоже происходят чудеса: падение на них вырастает чуть ли не до десяти вольт (против обычных 0.7В — для 1n4007).

[See image gallery at teslacoil.ru] Если захолодить жидким азотом элемент Пельтье, то последний начнёт вырабатывать ток, достаточный для запитывания 0.5-1-ваттного светодиода, что иллюстрирует фотоснимок.

При наличии правильного сосуда Дьюара, допускающего подключение вакуумного насоса, можно получить твёрдый азот. Для этого достаточно понизить давление над азотом, и он замёрзнет. Твёрдый азот — восхитительное зрелище. Жаль, при спуске вакуума он мгновенно снова сжижается.

Щелкните здесь для просмотра встроенного видео.

[See image gallery at teslacoil.ru] При помощи жидкого азота можно заморозить в дне кварцевого капилляра немного образцов газов, имеющих критическую точку при температуре ниже комнатной и при этом не разрывающих давлением этот самый капилляр при той же комнатной температуре, после чего откачать оттуда воздух и запаять капилляр. Конкретно два красивых примера: хлор и ксенон. Хлор при комнатной температуре — жёлто-зелёная жидкость, с давлением насыщенных паров около 7 атмосфер. В кварцевом капилляре он забавно ползёт вверх, убегая от тепла держащих пальцев.
Ксенон имеет критическую температуру при +16*С, с давлением порядка 15 атмосфер. Это на пределе прочности капилляра (ампулы с ксеноном, будучи разбиты, разлетаются на мелкие кусочки со знатным бабахом), но всё же запаять его оказывается возможно. При этом при комнатной температуре весь ксенон газообразен, но если слегка охладить ампулу, он сжижается, делая видимой чёткую границу жидкость-газ. При нагреве, просто от тепла пальцев, можно наблюдать вживую переход критической точки: ксенон начинает интенсивно кипеть и вскоре весь оказывается в газообразной форме. Это особенно чётко заметно, если предварительно растворить в ксеноне немного йода: йод окрашивает ксенон в фиолетовый цвет, как в жидкой форме, так и в газообразной, и наблюдение за процессами перехода критической точки оказывается намного проще. Сам процесс присутствует на видео чуть ниже. На фото разные стадии ксенона по разные стороны критической точки.
[See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru]

Щелкните здесь для просмотра встроенного видео.

При поддержке ранее уже упоминавшегося мною администратора http://periodictable.ru/ мы провели процесс сжижения ФТОРА. Благо, у меня случайно завалялся баллон с ним. К сожалению, оказалось, что фтор с примесью азота (примерно 50%), и потому его замечательные реакционные свойства пронаблюдать практически не удалось. Но, по крайней мере, фотографии жидкого фтора, пусть и не чистого, а в жидком азоте, имеются в наличии. А также его незабываемый запах в моей памяти. Нечто среднее между хлором и озоном, сильное, резкое и пугающее. Потрясающий, короче, запах. Всем советую.

[See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru]   [See image gallery at teslacoil.ru]

The post Ещё немного криогеники first appeared on Катушки Тесла и все-все-все.

1) Антенна заменена на трансформатор тока, намотанный на ферритовом синем колечке EPCOS — приблизительно 50 витков — и надетый на провод вторички, идущий на заземление. Он намного проще и надёжнее, чем антенна. Смена фазировки осуществляется теперь не перепаиванием проводов первички, а сменой направления входа провода заземления в кольцо транса тока.
2) Феты заменены на IGBT. От полевых транзисторов в импульсных преобразователях пора отказываться навсегда, оставив их для того же, для чего в своё время оставили лампы: для высокочастотных применений (например, IRFP460A раскачивается на 27 МГц с неплохим КПД). Современные IGBT дешевле, мощнее, надёжнее и имеют больший КПД, чем аналогичные полевики. Одно из возможных решений, например — HGTG20N60A4D, или почти любые IGBT серий IRG4 и IRG7.
3) Диодной вилке добавлен стабилитрон между верхним диодом и минусом драйвера. Вместо стабилитрона можно поставить белый или синий светодиод, что оказывается очень удобно: он мигает в такт импульсам интерраптера.
4) Как в полномостовой катушке, заземление вторички сделано на сеть через конденсаторный делитель из К78-2.
5) Катушке добавлена схема, обеспечивающая её невзрываемость, а именно — UVLO: undervoltage lockout. Это несложная трёхногая микра (DS1233D-5+) в корпусе TO-92, которая просто резко обрубает питание драйвера при падении напряжения ниже установленного уровня (например, 11 вольт). Таким образом исключается ситуация, при которой на затворах транзисторов полумоста оказывается напряжение ниже установленного и исключается вариант их недооткрытия, который является причиной 90% всех взрывов и отказов силовых преобразователей в случае катушек Тесла.

[See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru]

[See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru]

Прерыватель на контроллере Attiny13 снимает напряжение с двух переменных резисторов по 10К, один из которых регулирует ширину импульса, а другой — частоту. Частота меняется в диапазоне от 2 герц до ~1-2 кГц (точно не припомню), ширина импульса — до 1/5 (20%) текущей частоты прерывателя. Таким образом, максимально возможное среднее потребление не превышает при любых настройках интерраптера примерно 400-500 Вт.

Данная катушка доступна к сборке на заказ.

Схема:

[See image gallery at teslacoil.ru]

Запись продублирована дополнением к странице «Полумостовая SSTC».

Щелкните здесь для просмотра встроенного видео.

The post Полумостовая SSTC 2.0 first appeared on Катушки Тесла и все-все-все.

Щелкните здесь для просмотра встроенного видео.

The post Ксеноновые шары и маленькая SSTC first appeared on Катушки Тесла и все-все-все.

Из газов удалось достать в количествах, более чем превышающих необходимые, почти все стабильные инертные газы — гелий, неон, ксенон и криптон (а также технический аргон), из неинертных — азот и водород, и, помимо этого, массу других, пока ещё не испытанных на свечение: хлор, хлорметил, элегаз, массу фреонов и так далее. Инертные газы по отдельности и в сочетаниях при разных давлениях дают невообразимо красочные эффекты. В принципе, я наконец-то смог реализовать то, что давным-давно хотел: изготовление практически настоящих, изрядно превосходящих по красоте заводские, плазменных шаров. В домашних условиях и на коленке.

Третий необходимый элемент — стеклянные ёмкости. Для качественной работы с ними пришлось осваивать основы стеклодувного дела, хотя бы в форме редактирования готовых приборов, колб и емкостей. Подогрев пламенем пропановой горелки, использование графитового инструмента и горелки на гремучке в роли точечного скальпеля дают наилучшие результаты. Кстати, гремучка — HHO, с её температурой горения под три тысячи градусов — позволяет редактировать даже кварц. Про стеклодувку тоже будет отдельный пост.

[See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru]

Короче, вакуум+газы+стеклодувка = самодельные плазмашары. Примеры — ниже. При разворачивании каждой фотографии (щелчок левой кнопкой мыши) под ней будет подпись — что за газ и какие условия. А пока расскажу про газы по отдельности, из тех, что уже попробовал. Ах да, в качестве источника ВЧ поля на всех снимках использовался обычный качер.

Ксенон. Самый дорогой (литр при н. у. стоит какую-то невообразимую сумму в 950 рублей) и интересный газ из всех. Он очень тяжёлый, и поэтому разряд в нём при давлениях в диапазоне 100-10 торр шнуруется и завивается в дичайшую фрактальную структуру. Имеет сине-белый цвет свечения шнура, при давлениях ниже где-то 1 торр может иметь самые разные цвета — коричневатый, зеленоватый, желтоватый и так далее. Органические примеси дают ярко-изумрудный цвет шнуровки.

[See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru]

Криптон. Чуть хуже, чем ксенон, шнуруется, имеет более желто-коричневый цвет разряда. При давлениях ниже давления шнуровки умеет делать очень странную штуку: в точках наибольшей напряжённости поля на стекле образуются самовольно бегающие точечки очень странного вида. Хорошо генерирует заметные страты. При добавлении органики также приобретает зелёный цвет шнуровки.

[See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru]

Неон. Примечателен способностью ионизироваться при атмосферном давлении: нагнанный в ёмкость до атмосферы, он зажигает разряд даже если оторвать незаткнутую колбу от вакуумного насоса. При низких давлениях обретает изумительный знакомый по неоновой рекламе свет высокой яркости, но требует очень качественной очистки всей системы от любых примесей, причём очищать надо даже само стекло — длительным прогревом до 200-250 градусов. Если всё сделано правильно, получится очень яркий оранжевый девайс. Примеси сдвигают цвет в сторону розового, жёлтого, какого угодно ещё. Кстати, очень интересны смеси неона с разными другими газами, например, ксеноном.

[See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru]

Аргон, как и азот и воздух, интересных эффектов почти что не дают. Аргон и азот — фиолетовые, аргон с добавлением оранжевого, азот тоже фиолетовый, стандартное свечение. Что-то интересное получается при откачке до реально низких давлений, но там уже преимущественно светятся пары масла.

[See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru]

Ниже — галерея всех интересных снимков разрядов, а в самом низу — подборка видеороликов. Поскольку большая часть эффектов лучше всего видна в динамике, очень советую их посмотреть.

Щелкните здесь для просмотра встроенного видео.

Щелкните здесь для просмотра встроенного видео.

Щелкните здесь для просмотра встроенного видео.

Щелкните здесь для просмотра встроенного видео.

Щелкните здесь для просмотра встроенного видео.

Щелкните здесь для просмотра встроенного видео.

Щелкните здесь для просмотра встроенного видео.

Щелкните здесь для просмотра встроенного видео.

Щелкните здесь для просмотра встроенного видео.

Щелкните здесь для просмотра встроенного видео.

Щелкните здесь для просмотра встроенного видео.

Щелкните здесь для просмотра встроенного видео.

The post Разреженные газы в ВЧ поле. first appeared on Катушки Тесла и все-все-все.

Из подопытных ингредиентов мне удалось найти: воздух (вполне самоочевидно), спирт, медь, алюминий, натрий и ксенон (внезапно, один хороший товарищ подогнал баллончик с ним). Были ещё варианты попробовать азот, пропан, кислород, но пропан — органика и даст то же, что и спирт, азот похож на воздух, а кислород опасаюсь совмещать с маслом компрессора

В качестве рабочей ёмкости использовались мои любимые плазмабанки, ноу-хау которых освоено уже вполне. Источник разряда — ЛКТ на ГК-71. Варьируемые переменные — частота интерруптера, скважность интерруптера, степень откачки содержимого банки, собственно содержимое банки.

[See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru]

Просто воздух. Откачка максимальная — разряд тлеет по объёму банки, не образуя явных плазменных каналов.

[See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru]

Воздух и натрий. При большом заполнении крупинки хлорида натрия прогреваются и разряд становится намного более жёлтым.

[See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru]

Пары спирта. Толстые жгуты с жёлтым свечением внизу — большое заполнение, тонкие жгуты — малое, столб разряда с кучей тонких ответвлений — сильная откачка.

[See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru]

Пары меди. Изначально предполагалась борная кислота (и жёлто-зелёный цвет бора), но медная проволока прогрелась и начала испаряться куда раньше. Необычайно красивое изумрудное свечение. Откачка сильная, заполнение у интерраптера большое.

[See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru]

Ксенон с небольшими примесями воздуха (учитывая условия работы, избавиться от них трудновато). Чем больше плазменных жгутов — тем выше давление.

[See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru]

Ксенон с полупрогретым алюминием и следует прогретый алюминий (голубого оттенка яркий жгут).

Как только невыносимая жара на улице сделает возможной продолжение жизнедеятельности, сделаю аналогичных снимков с большой цилиндрической вакуумной камерой.

Щелкните здесь для просмотра встроенного видео.

The post Плазмабанки и новый вакуумный насос first appeared on Катушки Тесла и все-все-все.

The post Немного газоразрядностей first appeared on Катушки Тесла и все-все-все.

[See image gallery at teslacoil.ru] Всем хорошо знакомы «плазменные шары», они же «палантиры». Представляют они собой, по сути, колбу с откачанным воздухом, и подведённым к центральному электроду высокочастотным напряжением в несколько киловольт. Кроме того, в сведущем народе широко известен рецепт «плазменного шарика из лампочки». В обычных лампах накаливания — сильно разреженный воздух, иногда с добавками аргона, и они светятся похожим на заводские плазменные шары образом, будучи подключены к горячему выходу источника высокого напряжения высокой частоты. Собственно, это чуть ли не самый простой из эффектных фокусов с высокими напряжениями: собираем/выковыриваем любой ВВ ВЧ источник, тыкаем его [See image gallery at teslacoil.ru] горячий конец в цоколь лампочки и наслаждаемся фиолетовыми сполохами. [See image gallery at teslacoil.ru] Но лампочки бывают разные. Мне посчастливилось добыть круглую прожекторную лампу на киловатт, а также на 500 ватт. Вот они светятся почти что как настоящие плазменные шары, ибо колба под 15 сантиметров диаметром. Впрочем, и обычные маленькие лампочки тоже весьма красивы в этом отношении.

Но что мешает попробовать сделать нечто подобное самому, так сказать, из подручных материалов? Всех дел — найти подходящую прозрачную ёмкость и откачать оттуда воздух.

Плазмабанка

"Пробка"

Проблема здесь одна: трудно запаять стекло так, чтобы оно не треснуло при остывании. Решить её так и не получилось, а потому пришлось прибегнуть к компромиссному решению. Банка не запаивается наглухо, а закрывается обычным сантехническим краном. Они держат вакуум не идеально, но вполне неплохо для наших задач. Делаем из подручных средств электрод, закупориваем банку посаженным на термоклей (неплохой герметик) стальным кругляком, в который врезан кран и впаян электродик. Откачиваем воздух компрессором (у меня — от холодильника, но лучше найти от кондиционера или нормальный китайский вакуумный насос), подключаем высокое напряжение…

И у нас есть собственный, самолично сделанный плазменный шар. А, точнее, плазменная банка. То же самое можно повторить с бутылкой, химической колбой и любым другим подходящим предметом, который не треснет от разницы давлений. Я пытался приспособить советский сферический аквариум, но тот оказался кривым и дал трещину, увы.

А вот как выглядит такая банка в работе, при питании от лампового строчника.

[See image gallery at teslacoil.ru]

И другая, калибром поменьше, по тому же принципу сделанная.

[See image gallery at teslacoil.ru]

И колба Бунзена.

[See image gallery at teslacoil.ru]

Посмотреть ещё фотографии >>

И немного видео.

Щелкните здесь для просмотра встроенного видео.

Щелкните здесь для просмотра встроенного видео.

Щелкните здесь для просмотра встроенного видео.

Щелкните здесь для просмотра встроенного видео.

Щелкните здесь для просмотра встроенного видео.

Недавно мне достался компрессорный насос от кондиционера. Будучи соединён последовательно на откачку с насосом от холодильника, он может дать намного лучшее разрежение, чем возможно получить с одним только холодильниковым компрессором. Более низкое давление позволяет получать очень интересные разряды в откачанных емкостях большого объёма, и, в особенности, получать страты (искажения формы тлеющего разряда, напоминающие продольные волны, имеющие акустическую природу и до сих пор нормально не разобранные учёными в плане природы их возникновения) в трубке с параллельными электродами, а также получать разряды в парах металлов и иных веществ.

Из подопытных ингредиентов мне удалось найти: воздух (вполне самоочевидно), спирт, медь, алюминий, натрий и ксенон (внезапно, один хороший товарищ подогнал баллончик с ним). Были ещё варианты попробовать азот, пропан, кислород, но пропан — органика и даст то же, что и спирт, азот похож на воздух, а кислород опасаюсь совмещать с маслом компрессора

В качестве рабочей ёмкости использовались мои любимые плазмабанки, ноу-хау которых освоено уже вполне. Источник разряда — ЛКТ на ГК-71. Варьируемые переменные — частота интерруптера, скважность интерруптера, степень откачки содержимого банки, собственно содержимое банки.

[See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru]

Просто воздух. Откачка максимальная — разряд тлеет по объёму банки, не образуя явных плазменных каналов.

[See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru]

Воздух и натрий. При большом заполнении крупинки хлорида натрия прогреваются и разряд становится намного более жёлтым.

[See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru]

Пары спирта. Толстые жгуты с жёлтым свечением внизу — большое заполнение, тонкие жгуты — малое, столб разряда с кучей тонких ответвлений — сильная откачка.

[See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru]

Пары меди. Изначально предполагалась борная кислота (и жёлто-зелёный цвет бора), но медная проволока прогрелась и начала испаряться куда раньше. Необычайно красивое изумрудное свечение. Откачка сильная, заполнение у интерраптера большое.

[See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru]

Ксенон с небольшими примесями воздуха (учитывая условия работы, избавиться от них трудновато). Чем больше плазменных жгутов — тем выше давление.

[See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru]

Ксенон с полупрогретым алюминие и следует прогретый алюминий (голубого оттенка яркий жгут).

Как только невыносимая жара на улице сделает возможной продолжение жизнедеятельности, сделаю аналогичных снимков с большой цилиндрической вакуумной камерой.

Щелкните здесь для просмотра встроенного видео.

Щелкните здесь для просмотра встроенного видео.

The post Самодельные плазмашары first appeared on Катушки Тесла и все-все-все.