Ինչպես կառուցել Ֆարնսվորթի միաձուլման ռեակտոր և դառնալ միջուկային մշակույթի կանոնների մի մասը. 10 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:48

Գիտելիքի հզորության հիերարխիաները ապակենտրոնացնելու և անհատին հզորացնելու հույսով, մենք կանցնենք այն քայլերով, որոնք անհրաժեշտ են սարքի կառուցման համար, որը էլեկտրականության միջոցով մասնիկներն իոնացնելու է պլազմայի մեջ: Այս սարքը կցուցադրի հիմնական սկզբունքները, որոնք մասշտաբավորվելիս կարող են օգտագործվել ավելի ամուր (և, հնարավոր է, միջուկային) միաձուլման ռեակցիաների համար:

Farnsworth Fusion Reactor (կամ Fusor) սարք է, որն օգտագործում է էլեկտրական դաշտ ՝ իոնները միջուկային միաձուլման պայմաններում տաքացնելու համար: Մեքենան լարում է առաջացնում երկու մետաղական վանդակների միջև ՝ վակուումի ներսում (ավելին իմացեք ԱՅՍՏԵ):

Իմ դիզայնը հիմնված է Fusor Design- ի վրա, որը հրապարակվել է Make Magazine Vol 36 -ում: Ես խորհուրդ եմ տալիս ծանոթանալ այս նախագծին:

Քայլ 1. ՀՐԱԱՐՈԹՅՈՆ

Այս սարքը օգտագործում է բարձր հոսանք և բարձր լարում, շատ վտանգավոր համադրություն:

Բարձր վակուումային ապարատը կարող է պայթել, եթե այն ոչ պատշաճ կերպով վարվի:

Այս սարքը կարող է արտադրել ուլտրամանուշակագույն և ռենտգենյան ճառագայթում

Եթե դուք լուրջ եք վերաբերվում այս սարքերից մեկի կառուցմանը, ԱՅԼ ԱՌԱՆՈԹՅՈՆ, ստացեք բազմաթիվ կարծիքներ, վարվեք զգուշությամբ և համոզվեք, որ ձեզ հարմար է աշխատել ապակու, բարձրավոլտ էլեկտրականության և վակուումային խցիկների հետ:

Ավելի շատ հետազոտություններ կատարելու հիանալի վայր է Fusor.net- ում արդեն գոյություն ունեցող առցանց Fusor համայնքը:

Make Magazine- ի հոդվածը, որին հղում էի արել ավելի վաղ, նույնպես հիանալի ուրվագիծ է (գրված է այն մարդկանց կողմից, ովքեր ինձանից ավելի երկար են այդպես վարվել):

Ես նաև խստորեն խորհուրդ եմ տալիս ծանոթանալ մարդկանց կողմից պատրաստված այլ մոդելների այս տեսացանկին (վերջում ես ներառել եմ նաև որոշ գեյգեր հաշվիչների կառուցվածքներ):

Քայլ 2: Հիմնական բաղադրիչներ

-Վակուումային համակարգ

-պոմպ և խցիկ

-Լարման համակարգ

-120-220 AC վոլտ պատից

-, 20, 000 DC վոլտ խցիկում

-Էլեկտրոդներ

-պալատի միջոցով էլեկտրաէներգիա հաղորդելու համար

Ա SOԲՅՈՐ

-Ես պոմպս առցանց եմ վերցրել, բայց իմ մոդելի հետ կապված շատ խնդիրներ եմ ունեցել: Ըստ էության, ձեզ հարկավոր է 2 փուլային վակուումային պոմպ ՝ 0,025 մմ Hg (25 մկրան) նվազագույն վակուումային գնահատական: Որքան բարձր է խորանարդ ոտքը րոպեում (CFM), այնքան լավ: Սա հաստատ ծրագրի ամենաթանկ տարրն է, բայց արժե ներդրում կատարել: Իմ էժան պոմպի գինը չի գերազանցում գլխացավերը:

-jb զոդում կարելի է գտնել շինարարական խանութների մեծ մասում կամ ամազոնում

-միկրոալիքային տրանսֆորմատորները կարելի է գնել eBay- ում (թանկ!) կամ միկրոալիքային վառարաններից: (այս բաները բավականին կոշտ են, այնպես որ, նույնիսկ եթե կոտրված միկրոալիքային վառարան գտնեք, հավանականությունն այն է, որ դրանք դեռ կաշխատեն)

-Դիոդները կարելի է ձեռք բերել միկրոալիքային վառարաններից կամ զանգվածաբար գնել ebay- ից

-Ես զոնդեր եմ պատրաստում տարբեր չափիչ պողպատե մետաղալարերից, բայց խորհուրդ եմ տալիս փորձարկել մետաղալարերի այլ տեսակներ

-Վակուումային տարաները կարող են պատրաստվել բանկայից (ես նախընտրում եմ դրանք փակվող կափարիչներով, բայց կարող եք առանց կափարիչների բանկաների միջադիրներ պատրաստել):

- Գուլպաների և գուլպաների ադապտերներ և դրանք կարելի է գնել ապարատային խանութներից (չափերը իսկապես նշանակություն չունեն, պարզապես համոզվեք, որ ձեռք եք բերում համապատասխան/համապատասխան մասեր):

-Վարիական այլընտրանքը կարող է պատրաստվել վերամշակված պլաստիկ տարաներից (այս մասին ավելի ուշ)

Քայլ 3: Վակուումային համակարգ

Վակուումային պալատները կարող են պատրաստվել վերամշակված ապակե տարաներից, ինչպիսիք են գինու շշերը և որմնադրության բանկաները: Պլաստիկը հակված է ինքն իրեն փլուզվել այն ճնշումների ներքո, որոնք մեզ անհրաժեշտ են, սակայն ապակին կարող է վտանգավոր լինել դրա հետ աշխատելու համար, այնպես որ զգույշ եղեք !!!

Այս մասին մեկ այլ նշում եմ. Ես տեսել եմ, որ մարդիկ խցիկներ են պատրաստում հաստ ակրիլային խողովակներից, ինչը շատ ավելի հեշտ է/ապահով է ապակուց խցիկ պատրաստել, բայց ես կառաջարկեի ավելի շուտ ինքնուրույն ուսումնասիրել այս մեթոդը (պլաստմասսաները կարող են տարօրինակ արդյունքներ տալ, երբ խոսքը գազազերծման մասին է):

Վակուումային պոմպը պետք է կարողանա մեր խցիկը իջեցնել 100 -ից 10 միլիտրի միջև: [1 Torr ~.001 Մթնոլորտային]

Որքան ցածր է ճնշումը, այնքան ավելի հեշտ է մասնիկների համար տեղաշարժվել

Պոմպ եմ վերցրել ընկերոջից, որն այն օգտագործում էր սիլիկոնային ձուլման նյութերից օդային պղպջակները հեռացնելու համար: Այն լավ է աշխատում իմ կարիքների համար և կրճատում է ծախսերս կիսով չափ [այս համակարգի երկու ամենաթանկ տարրերն են ՝ պոմպը և տարան]

Ես տեսել եմ, որ որոշ համակարգեր օգտագործում են բազմաթիվ պոմպեր `ճնշումը նույնիսկ ավելի իջեցնելու համար, բայց իմ կարիքների համար վերը նշված համակարգը լավ էր

Քայլ 4. Վակուումային պալատի կառուցում

Պալատի համար ինձ անհրաժեշտ էր 3 անցք.

Մեկը կաթոդի համար (սա կլինի ապակու մեջ, այնպես որ զգույշ եղեք)

Մեկը վակուումային պոմպի ադապտորի համար

Մեկը անոդի համար

Իմ խցիկի համար ես օգտագործեցի մի փոքր ապակե թթու բանկա, որը ես վերամշակեցի: Այն ուներ մետաղյա կափարիչ, որի մեջ փորեցի վակուումային ադապտերների անցքը և անոդի անցքը:

Ամեն ինչ կնքելու համար ես օգտագործեցի JB Weld- ը [երկու մասից բաղկացած էպոքսիդ, որն ինձ համարվել է որպես «վակուումի աշխարհի կպչուն ժապավեն»]:

Քայլ 5: Լարման համակարգ

Օգտագործելով միկրոալիքային տրանսֆորմատոր, մենք կարող ենք 120-220AC վոլտերը բարձրացնել պատի վարդակից մինչև 2000 վոլտ ՝ հոսանքի աննշան կորուստով [պատի վարդակից ապահովում է բավականաչափ ուժեղացուցիչ, որը մենք չպետք է անհանգստանանք հոսանքի անկումից տրանսֆորմատորի մեջ]:

Պատի կողմից տրամադրվող փոփոխական հոսանքը (ac) կարող է փոխարկվել ուղիղ հոսանքի (dc) ՝ օգտագործելով բարձրավոլտ դիոդների դիմոնդ: Դրանք կարելի է ձեռք բերել բազմաթիվ միկրոալիքային վառարաններից կամ գնել մեծածախ առցանց: Երբ ես առաջին անգամ կառուցեցի այս համակարգը, ես միկրոալիքային վառարանից մի կոնդենսատորով միացում փորձեցի, ինչպես վկայում է տեսանյութում: Ինձ համար այս շղթան միայն աղեղներ էր արտադրում, որոնք, չնայած դեռ շատ հուզիչ էին, բայց չէին արտանետում այն պլազման, որին ես հետևում էի: Այն հեռացնելուց և դիոդի նոր տեղադրում փորձելուց հետո ես շատ ավելի լավ արդյունքներ ունեցա: [EԱՆՈԹՈ:ԹՅՈՆ. Կոնդենսատորները դեռ կարող են լիցքավորել, այնպես որ համոզվեք, որ դրանք դիպչելուց առաջ դրանք հիմնավորել եք:]

Քայլ 6: Ինչպես վերահսկել լարումը

Պատից լարումը վերահսկելու համար մեզ անհրաժեշտ է փոփոխական համակարգ, որը կոչվում է վարիակ: Այնուամենայնիվ, դրանք կարող են լինել թանկ և դժվար գտնել, այնպես որ մենք կօգտագործենք այլընտրանք, որը կոչվում է վախկոտ

Երկու պղնձե ափսեներ, որոնք կախված են սոդայի և ջրի լոգարանում, նույնքան լավ կաշխատեն

Կախովի պղնձի կտորներից մեկը դնելով ծխնու վրա, կարող եք այն տեղափոխել մյուսի ուղղությամբ և բարձրացնել ելքային լարումը (մի դիպչեք պղնձին: Կպչեք այն փայտով կամ ինչ -որ այլ բանով: Ես որոշ անցքեր եմ փորել մի քանի կտոր նրբատախտակի մեջ և տեղադրել այն ամբողջ տեղադրումը լոգարանի վրա):

Որոշ խորհուրդներ. Երբ ես փորձում էի գտնել էժանագին այլընտրանքին, ես մտածեցի, որ ավելի թույլ լուսարձակը կարող է լուծել իմ խնդիրը: Սկզբունքորեն, ավելի թույլ լուսամփոփը, ըստ երևույթին, սահմանափակում է էլեկտրական լամպի կամ սարքի հոսող էլեկտրաէներգիայի քանակը, ուստի ինչու՞ չօգտագործել այն իմ տրանսֆորմատորին հոսանքի հոսքը վերահսկելու համար: ՍԱ ՉԻ ԱՇԽԱՏԵԼ! Ահա հիանալի տեսանյութ, որը բացատրում է տարբերակի և ավելի թույլ լուսամփոփի միջև տարբերությունը:

Քայլ 7: Նախքան որևէ բան միացնելը…

Միշտ ապահովեք ձախողման անվտանգությունը:

Արտակարգ իրավիճակների անջատիչները պետք է հեշտությամբ հասանելի լինեն

Բազմաթիվ ստուգումների համակարգը կարող է հանգեցնել ավելի ապահով պրակտիկայի

Ես սիրում եմ օգտագործել էլեկտրական ժապավեններ `ներկառուցված անջատիչներով:

Դրանցից մի քանիսն ունեն ապահովիչներ, որոնք կարող են թռչել, եթե չափից շատ էներգիա օգտագործեք, ինչը հաճելի և էժան անվտանգ անվտանգություն է:

Քայլ 8: Ամրացրեք ամեն ինչ

Միացրեք վակուումային պոմպը և միացեք խցիկին

Միացրեք ձեր տրանսֆորմատորը ձեր վարիան

Կցեք դիոդն ու կոնդենսատորը տրանսֆորմատորի վրա երկրորդայինին

Միացրեք դրական ելքը անոդին և բացասական ելքը կաթոդին ՝ դիոդի փոխարկիչից դեպի վակուումային պալատ

Միացրեք ձեր տարբերակը/ սարսափը պատին:

Քայլ 9: Համակարգի փորձարկում

Բոլոր կապերը ճիշտ միացված լինելուց հետո կարող ենք միացնել վակուումային պալատը և սպասել, որ այն նվազեցնի պալատի ներսում ճնշումը (ինձ համար դա տևեց մոտ մեկ րոպե): Եթե ճնշումը չի նվազում, դուք ունեք արտահոսք (որոշ դեպքերում կարող եք լսել արտահոսքը)

Երբ դա արվի, և ձեր խցիկը գտնվում է ճնշման տակ, մենք կարող ենք միացնել մեր բարձրավոլտ համակարգը և դանդաղ բարձրացնել հզորությունը, մինչև մեր անոդը սկսի փայլել:

Քայլ 10: Բարելավումներ

Վակուումային համակարգի բարելավումներ. Վակուումային խցիկը բավականին ժամանակավոր է: Փոքր արտահոսքերը մասնիկների տեղաշարժի համար ավելի շատ մթնոլորտ են թողնում, ինչը նշանակում է, որ մենք ավելի շատ էներգիայի կարիք ունենք մեր սարքը գործարկելու համար:

Էլեկտրական համակարգերի բարելավումներ. Կարող է օգտագործել իրական փոփոխականը `ավելի հուսալի ընթացիկ կառավարման համար

Քանի որ այս ձեռնարկը գրել եմ 2018 թվականի սկզբին, ես շարունակել եմ աշխատել այս համակարգի վրա ՝ բարելավելով միացումը, խցիկները և փորձելով տարբեր պալատներ միացնելու տարբեր եղանակներ: Շուտով ավելի շատ թարմացումներ կլինեն: