Comments 43
А какие могут быть минимальные напряжения и токи для подобного вида ламп ? Насколько реально сделать что-то с ощутимым свечением при обычном свете в помещении и чтобы работало сотни-тысячи часов ? Есть всякие не окончательно оформленные мысли касательно декоративного применения...
Мысли конечно есть и конечно реально -- усовершенствовать технологию -- тщательная подготовка материалов, обезгаживание в высоком вакууме, введение в лампу геттера.
Свечение аргона вполне заметно при легком затенении, хотя оно и не такое яркое как обычное исполнение газонаполненных индикаторов. Зато это сравнительно дешёвый и легкодоступный газ, очень удобный для экспериментов и отработки технологии. В конце концов, можно потратится и на неон, он таки продается, хоть и дорого.
Интересно, а нельзя ли найти лампу с неоном и перекачать его в свою :)? Может какие-то огромные доноры бывают. Но это баловство конечно...
С аргоном понятно, что это оптимум для экспериментов, но хотелось бы яркого при обычных условиях свечения. Никси вполне различимы при освещенности типичной для помещений.
В комментариях к предыдущей статье эта идея предложена уже была. Сделать лампу с аргоном более яркой, добавив люминофор. Возможно, так она сравнится по кпд с неоновой, если не превзойдёт.
Да конечно -- еще вариант с люминофором. Что же касается снижения рабочего напряжения -- то это применение активирующих покрытий на электродах, обычно на основе бария или лучше -- смеси бария-стронция-кальция. То же, что и для оксидных катодов в лампах приемно-усилительных, а отчасти и распыляемого геттера в них же. Но технология изготовления при этом изрядно усложняется и удорожается. В общем, имеет смысл освоить ее здесь, на простых приборах.
А! Минимальные напряжения и токи -- у меня одна из ламп с аргоном преотлично работала от сети через небольшой токоограничительный резистор. На самой лампе около 200 В, ток не выше 2 мА. Серия лампочек из статьи получилась повысоковольтней и сильноточней, там около 230 В и десятка мА на переменном токе. Несколько меньше получается на постоянном, когда светится только один электрод.
Расстояние между электродами (Рис.20. — l)
Не могу понять где там расстояние? Вижу только напряжение и давление.
UPD: Открыл литературу и понял, а потом и увидел) Произведение межэлектродного расстояния и давления.
изыскать способ измерения таких давлений
Наверное самый дешёвый способ был бы использовать ПМТ-2. У него два диапазона измерений, перекрывающих от 666.6 до 10^-2 Па. По-крайней мере для форвакуумного насоса такой измеритель вполне подойдёт.
Здравствуйте коллега! ПМТ-2 это конечно и очевидно, тем более, что хороший человек и схемкой самодельной измерительной части поделился, и краем глаза видел в литературе формулу пересчета показаний для не "сухого воздуха". А с другой стороны можно поступить еще проще -- отмечать нужное давление по факту зажигания разряда в лампе при определенном напряжении -- в ранние времена форвакуум нередко оценивали по форме разряда в присоединённой к системе трубке Гейслера.
Рабочий ток около 2 мА. При пропускании через неё 7-8 мА в течение нескольких десятков минут, Ni проволочные электроды заметно распылились.
Читал, что "the rate of sputtering increases as the 3rd or higher order function of cathode current" (страница / весь апноут), это даёт аналогичное распыление за 20+ часов на 2 мА.
7.5[мА]^3 * 1/3 [часа] = 2[мА]^3 * x[часов]
x ~= 20 часов
Ту лампу ещё специально адаптировали под динамическую индикацию, поднимая давление для уменьшения распыления (предыдущая страница).
Ещё они сильно хвалили ртуть как средство от катодного распыления в своих патентах. Не знаю, как это работает. (также патентовали пары органического полимера, но патент бесполезен - он говорит лишь, что это полимер, органический и испаряющийся во время работы).
Спасибо! Ртуть да, в целом здорово способствует целостности электродов, провести с ней эксперимент можно, её нужно буквально, как пел настоящий индеец, -- "Да и этого немного, да почти что ничего", правда характер разряда может здорово измениться, тем более, если плюхнуть на глазок. В качестве органического полимера предлагают эпоксидную смолу, её каплю тоже удастся отыскать, но и тут скорее всего есть технологические тонкости. Что касается давления в лампе, то общее правило -- больше газа -- меньше распыление.
Я думаю все-таки, что зависимость не от тока, а от плотности тока.
Видимо, говорят о токе в рамках таких-то* допущений, потому что плотность пользователь узнать не сможет.
* только аномальный разряд, только сравнения в пределах одной модели индикатора (а то и одного катода этой модели), изолированная арматура, забота производителя о равномерности плотности тока (а не как в индитронах)
___
Ещё в тему: первый индикатор Далибора Фарни. Неон-аргон, изоляция катодной арматуры, но неадекватное напряжения зажигания (320 В) и дальний катод не зажигается целиком.
Что касается "неадекватного" напряжения зажигания... Для условий экспериментального кустарного изготовления это не так уж страшно и приведет только к некоторому усложнению конечной схемы, где эти приборы применяются, зато может здорово облегчить и удешевить техпроцесс изготовления лампы. В серийных же приборах на продажу -- конечно, будьте любезны обеспечить привычные культурные параметры.
У вас в одной из ламп один электрод рамочный, другой - плоский, для подсветки дисков Нипкова применялись именно такие. Можно задействовать её в соотв. эксперименте.
Пожалуй. Собственно, у меня была и другая лампа, крупнее и как раз по мотивам той самой НТ-4 для первых телевизоров. Увы, она не удалась, а эту поменьше из статьи я случайно сломал при обработке. Но будут еще образцы и да, можно попробовать и провести эксперимент с диском Нипкова.
А вы учитываете изменение давления при охлаждении лампы? Там более чем вдвое давление падает от 440 до комнатной.
Добрый день! Очень хороший вопрос. Учитываю всеобязательно! Собственно, на это снижение я и рассчитываю. Увы, определить получившееся холодное давление удается только примерно и скорее эмпирически и косвенным образом, тем более, что и в горячем состоянии удается его измерить с большой погрешностью.
На умеренно низких давлениях хорошо работает уравнение Менделеева-Клапейрона, нет необходимости применять эмпирические уравнения состояния. Ну а с погрешностью измерения трудно что-то сделать в ваших условиях. Разве что спаять вакууметр Маклеода.
Спасибо. Маклеод это приличное количество ртути. Была бы она, можно было бы без затей сделать U-образный манометр и горя не знать -- приклеил рядом миллиметровку, и вот они наши мм. рт. ст, они же Торры. И кстати меряющие не зависимо от состава газа. Нет в самом деле, идея с контролем "по зажиганию" в лампе мне всё больше нравится -- вчера приснилось : ) По крайней мере пока, при имеющемся скромном оснащении.
А зачем вам именно ртуть для U-образного вакуумметра? Возьмите силиконовое масло, например.
Оно же еще легче воды. Ведь чтобы измерить мои абсолютные, ну скажем 20 Па тем же водяным столбом, придется сделать U-манометр, если ничего не напутал, выше 10 м?
Что-то вы явно напутали. Возможно, вы считаете для манометра с открытым коленом.
Да, для него. Хм, ясно! Поищу, почитаю как такой закрытый манометр изготовляется и используется, это может быть как раз то что нужно, спасибо!
В институтские времена у нас во всех экспериментах такие манометры участвовали. Изготавливается самостоятельно. Вот только краники вакуумные сейчас раздобыть сложно (по разумной цене). В идеале два надо - один колена разделяет (удобно угловой формы), второй отсекает манометр от системы (проходной).
Кто-то делал себе такой на ютубе (по таймкоду и дальше говорит про погрешности) (попал туда отсюда).
Сначала не понял. Потом понял, что будет, если взять барометр Торричелли и понизить давление снаружи.
Но зачем заморачиваются со ртутью? Впрочем, конкретно с тем ютубером понятно: ртутный вакуумный насос, плавающая наковальня в корыте ртути, радиоуправляемая машинка ездит по ртути...
Ну ртуть не так уж опасна при недолгом контакте с самим жидким металлом, опасны её пары при длительном вдыхании, и отвратительная манера конденсироваться в вытяжках-воздуховодах и скапливаться в канализации, чтобы потом долго и незаметно отравлять воздух в мастерской-лаборатории. Так что лучше бы конечно без неё.
Да, не вдыхать много, держать её "в чистоте", а то её соединения не могут похвастаться той относительной безопасностью жидкой металлической ртути.
Говорил, скорее, в ключе "если она на самом деле легко заменяется вакуумным маслом, то зачем она?". И спокойнее будет, и достать проще. Каждый сможет распилить градусник, не каждый сможет достать и распилить игнитрон, а если надо ещё больше, то не знаю.
Распиливать такие приборы ради ртути -- вандализм. Красивые стекляхи! А, да... Заглянул, они ведь ещё и металлические бывают, более, гм... утилитарного вида.
Ртутные выпрямители, которые классифицируют как игнитроны - обычно металлические с водяным охлаждением.
А больше всего доброго и вечного в огромных стеклянных выпрямителях. Один коллекционер на ютубе подобный полчаса на видео снимал, делился радостью.
Это которые как воздушный шар? Вот и я о них : )
Ага, воздушный шарик, только очень тяжелый.
Вот интересно - ртуть честному физлицу в наши времена достать крайне сложно, разве что в составе градусника. А вот растворимые соли бария, или там азид натрия - сколько угодно...
Мы когда разгребали старую электрохимическую лабу, набрали около 12 литров ртути, например. А ещë у них был такой милый чуланчик, где они чистили ртуть фракционной перегонкой в вакууме. А ещë у них был мешок сулемы, 5 кг. А ещë больше 200 г иридия, но, к сожалению, они были на балансе.
Знакомый мастер, астроном, а в бытность и физик, и химик, и стеклодув, говорил, что в лабораториях нет опасней вещества, чем этиловый спирт -- сколько народу от него полегло, не счесть! Всё остальное -- так, баловство...
Несколько самодельных ламп-индикаторов