Хэрхэн Фарнсвортын хайлуулах реактор барьж, цөмийн соёлын нэг хэсэг болох вэ: 10 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:03

Мэдлэгийн хүчний шатлалыг төвлөрлийг сааруулж, хувь хүнийг чадавхжуулах найдвараар бид цахилгаан ашиглан тоосонцорыг плазм руу ионжуулах төхөөрөмж бүтээхэд шаардлагатай алхмуудыг хийх болно. Энэхүү төхөөрөмж нь масштабаар хэмжихдээ илүү хүчтэй (магадгүй цөмийн) хайлуулах урвалд ашиглах үндсэн зарчмуудыг харуулах болно.

Фарнсвортын хайлуулах реактор (эсвэл Fusor) нь цахилгаан талбар ашиглан ионыг цөмийн хайлалтын нөхцөлд халаах төхөөрөмж юм. Машин нь вакуум дотор хоёр төмөр торны хооронд хүчдэл үүсгэдэг (эндээс дэлгэрэнгүй үзнэ үү).

Миний дизайныг Make Magazine Vol 36 -д нийтлэгдсэн Fusor Design дээр үндэслэсэн болно. Би энэ төслийг шалгаж үзэхийг зөвлөж байна.

Алхам 1: ХАРИУЦЛАГА

Энэ төхөөрөмж нь өндөр гүйдэл ба өндөр хүчдэлийг ашигладаг бөгөөд энэ нь маш аюултай хослол юм

Өндөр вакуум аппарат буруу ажилласан тохиолдолд дэлбэрч болзошгүй

Энэ төхөөрөмж нь хэт ягаан туяа, рентген туяа үүсгэж болзошгүй

Хэрэв та эдгээр төхөөрөмжүүдийн аль нэгийг бүтээх талаар нухацтай хандаж байвал илүү ихийг судалж, олон хүнээс санал авч, болгоомжтой хийж, шил, өндөр хүчдэлийн цахилгаан, вакуум камертай ажиллахад тухтай байгаа эсэхийг шалгаарай.

Илүү их судалгаа хийх сайхан газар бол Fusor.net дээр байгаа онлайн Fusor нийгэмлэгийн нэг юм.

Өмнө нь дурдсан Make Magazine сэтгүүлийн нийтлэл бол бас гайхалтай тойм юм (надаас илүү удаан ингэж хийсэн хүмүүс бичсэн!)

Би бас хүмүүсийн хийсэн бусад загваруудын видео тоглуулах жагсаалтыг үзэхийг зөвлөж байна (би бас төгсгөлд нь geiger тоолуурын бүтцийг оруулсан болно).

Алхам 2: Үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд

-Вакуум систем

-насос ба камер

-Хүчдэлийн систем

-120-220 АС вольт хананаас

- Тасалгаанд ~ 20,000 DC вольт

-Электродууд

-камераар цахилгаан дамжуулах зориулалттай

ЭХ СУРВАЛЖ

-Би насосоо онлайнаар авсан боловч загвар өмсөгчтэйгээ маш их асуудалтай байсан. Үндсэндээ танд 2 шаттай вакуум насос, 0.025 мм м.у.б (25 микрон) хамгийн бага вакуум шаардлагатай болно. Минутанд куб метр (CFM) үнэлгээ өндөр байх тусмаа сайн. Энэ бол төслийн хамгийн үнэтэй элемент боловч хөрөнгө оруулалтын үнэ цэнэтэй юм. Миний хямд шахуургын үнийн шошго нь толгойн өвчнөөс давж гардаггүй.

-jb гагнуурыг ихэнх тоног төхөөрөмжийн дэлгүүрүүд эсвэл амазон дээрээс олж болно

-богино долгионы трансформаторыг eBay дээрээс худалдаж авах боломжтой (үнэтэй!) эсвэл богино долгионоос авах боломжтой. (эдгээр зүйлүүд нь маш хэцүү тул та хагарсан богино долгионы зуух олсон ч гэсэн эдгээр зүйлс ажиллах боломжтой байх магадлалтай)

-Диодыг богино долгионоос авах эсвэл ebay -ээс бөөнөөр худалдаж авах боломжтой

-Би өөр өөр төмөр утсаар датчик хийдэг боловч бусад төрлийн утсаар туршилт хийхийг зөвлөж байна

-Вакуум савыг ваарнаас хийж болно (би битүүмжилдэг тагтай савыг илүүд үздэг, гэхдээ та таглаагүй лонхтой жийргэвч хийж болно).

- Хоолой ба хоолойны адаптерийг тоног төхөөрөмжийн дэлгүүрүүдээс худалдаж авч болно (хэмжээ нь хамаагүй, зүгээр л таарч тохирсон эд ангиудыг олж аваарай!)

-Өөр хувилбарыг өөр зориулалттай хуванцар саваар хийж болно (энэ тухай дараа дэлгэрэнгүй үзэх болно)

Алхам 3: Вакуум систем

Вакуум камерыг дарсны шил, өрлөгийн сав гэх мэт дахин боловсруулсан шилэн савнаас хийж болно. Хуванцар нь бидэнд хэрэгтэй байгаа даралтын дор өөрөө нурах хандлагатай байдаг боловч шил нь ажиллахад аюултай байж болзошгүй тул болгоомжтой байгаарай !!!

Үүнтэй холбоотой өөр нэг тэмдэглэл бол хүмүүс зузаан нийлэг хоолойгоор танхим хийж байгааг харсан бөгөөд энэ нь шилийг бодвол өрөөний эргэн тойронд хийц хийх нь илүү хялбар/аюулгүй боловч би энэ аргыг хийхээсээ өмнө бие даан судалж үзэхийг санал болгож байна (хуванцар нь хачирхалтай үр дүн өгч чадна. Энэ нь хий ялгаруулахтай холбоотой юм).

Вакуум насос нь манай камерыг 100 -аас 10 миллитр хүртэл буулгах чадвартай байх ёстой. [1 Torr ~.001 Агаар мандал]

Даралт бага байх тусам бөөмсийн эргэн тойронд шилжих нь илүү хялбар болно

Би силикон цутгах материалаас агаарын бөмбөлгийг зайлуулах зорилгоор ашиглаж байсан найзаасаа насос зээлсэн. Энэ нь миний хэрэгцээнд нийцсэн бөгөөд миний зардлыг хоёр дахин бууруулсан [энэ системийн хамгийн үнэтэй хоёр элемент бол насос ба вариак]

Зарим системүүд даралтыг бууруулахын тулд олон шахуурга ашигладаг болохыг би харсан боловч миний хэрэгцээнд зориулж дээр дурдсан систем зүгээр байсан

Алхам 4: Вакуум танхим байгуулах

Тасалгааны хувьд надад 3 цооног өрөмдөх шаардлагатай байв.

Катодын нэг (энэ нь шилэн дотор байх тул болгоомжтой байгаарай!)

Вакуум насосны адаптерт зориулсан нэг

Анодын хувьд нэг

Өрөөнийхөө хувьд би дахин боловсруулсан жижиг шилэн даршилсан савыг ашигласан. Энэ нь вакуум адаптер, анодын нүхийг өрөмдсөн металл тагтай байв.

Бүх зүйлийг битүүмжлэхийн тулд би JB Weld -ийг ашигласан [намайг вакцины ертөнцийн наалдамхай тууз гэж нэрлэдэг хоёр хэсгээс бүрдсэн эпокси]

Алхам 5: Хүчдэлийн систем

Бичил долгионы трансформаторыг ашигласнаар бид 120-220AC вольтыг хананы залгуураас 2000 вольт хүртэл бага зэргийн гүйдэл алдах хүртэл нэмэгдүүлэх боломжтой [хананы залгуур нь хангалттай өсгөгч өгдөг бөгөөд энэ нь гүйдлийн уналтаас санаа зовох хэрэггүй юм. трансформатор дээр].

Хананаас хангагдсан хувьсах гүйдлийг (AC) өндөр хүчдэлийн диодын димонд ашиглан тогтмол гүйдэл (dc) болгон хувиргаж болно. Эдгээрийг олон богино долгионоос авах эсвэл бөөнөөр нь онлайнаар худалдаж авах боломжтой. Би энэ системийг анх бүтээхдээ бичил долгионы зуухнаас конденсатор бүхий хэлхээг туршиж үзсэн. Миний хувьд энэ хэлхээ нь зөвхөн нумуудыг үйлдвэрлэсэн бөгөөд энэ нь маш сэтгэл хөдөлгөм байсан ч миний араас байсан плазмыг ялгаруулаагүй юм. Үүнийг орхиж, диодын шинэ тохиргоог туршиж үзсэний дараа би илүү сайн үр дүнд хүрсэн. [ТАЙЛБАР: Конденсаторууд цэнэгээ барих чадвартай хэвээр байгаа тул хүрэхээсээ өмнө газардуулгаа хийж байгаарай.]

Алхам 6: Хүчдэлийг хэрхэн хянах вэ

Хананаас хүчдэлийг хянахын тулд бидэнд хувьсах систем хэрэгтэй. Гэсэн хэдий ч эдгээр нь үнэтэй бөгөөд олоход хэцүү байж болох тул бид scariac гэж нэрлэгддэг өөр хувилбарыг ашиглах болно

Угаалгын нунтаг, усанд хийсэн хоёр зэс ялтсууд мөн адил ажиллах болно

Өргөгдсөн зэс хэсгүүдийн нэгийг нугас дээр тавьснаар та нөгөө тал руугаа хөдөлгөж, гаралтын хүчдэлийг нэмэгдүүлэх боломжтой (зэс рүү бүү хүр! Түүнийг мод эсвэл бусад зүйлд хавчуул. Би хэдэн фанерын хаягдал руу хэдэн нүх өрөмдөж суурилуулав. ванны бүх тохиргоо).

Зарим зөвлөгөө: Би вариакийн хямд хувилбарыг хайж олох гэж байхдаа бүдэг унтраалга нь миний асуудлыг шийдэж чадна гэж бодсон! Зарчмын хувьд, бүдэгрүүлэгч унтраалга нь гэрлийн чийдэн эсвэл төхөөрөмж рүү урсах цахилгааны хэмжээг хязгаарладаг юм шиг санагддаг, яагаад үүнийг миний трансформаторын цахилгаан гаралтыг хянахад ашиглаж болохгүй гэж? Энэ нь ажиллахгүй болно! Variac ба dimmer унтраалга хоёрын ялгааг тайлбарласан гайхалтай видео энд байна.

Алхам 7: Аливаа зүйлийг залгахаасаа өмнө …

Үргэлж алдааны сейфтэй байгаарай!

Онцгой байдлын унтраалга нь хялбархан хүртээмжтэй байх ёстой

Олон удаагийн шалгалтын систем нь илүү аюулгүй дадлага хийх боломжтой болно

Би унтраалгатай цахилгаан зурвас ашиглах дуртай.

Эдгээрийн зарим нь хэрэв та хэтэрхий их хүчийг татаж чадвал эвдэрч болзошгүй гал хамгаалагчтай байдаг.

Алхам 8: Бүгдийг утсаар холбоно уу

Вакуум насосоо залгаж, камер руугаа холбоно уу

Трансформаторыг өөрийн төрөлд холбоно уу

Трансформаторын хоёрдогч хэсэгт диод ба конденсаторыг холбоно уу

Эерэг гаралтыг анод руу, сөрөг гаралтыг катод руу диод хөрвүүлэгчээс вакуум камер руу холбоно.

Вариак/ скариакаа хананд залгаарай.

Алхам 9: Системийг турших

Бүх холболтыг зөв холбосон эсэхийг шалгасны дараа бид вакуум камерыг асааж, камер доторх даралтыг бууруулах хүртэл хүлээх боломжтой (миний хувьд энэ нь нэг минут орчим болсон). Хэрэв даралт буурахгүй бол та гоожиж байна (зарим тохиолдолд та гоожиж байгааг сонсож болно)

Үүнийг хийсний дараа камер нь даралтанд орвол бид өндөр хүчдэлийн системээ асааж, анодоо гэрэлтэж эхлэх хүртэл хүчийг аажмаар нэмэгдүүлэх боломжтой.

Алхам 10: Сайжруулалт

Вакуум системийг сайжруулах - Вакуум камер нь түр зуурынх юм. Бага хэмжээний гоожих нь тоосонцор дамжин өнгөрөх илүү их уур амьсгалыг бүрдүүлдэг бөгөөд энэ нь бидний төхөөрөмжийг ажиллуулахад илүү их хүч хэрэгтэй гэсэн үг юм.

Цахилгаан системийн сайжруулалт - Одоогийн илүү найдвартай менежментийн хувьд бодит өөрчлөлтийг ашиглаж болно

2018 оны эхээр энэхүү гарын авлагыг бичсэнээс хойш би энэ систем дээр үргэлжлүүлэн ажиллаж, хэлхээ, камерыг сайжруулж, олон танхимыг холбох янз бүрийн аргыг туршиж үзсэн. Илүү шинэчлэлтүүд удахгүй ирнэ.