W ostatnich czasach laser nie jest już żadną ciekawostką. Jest stosowany prawie wszędzie — nawet w każdym domu można spotkać jakieś urządzenie, w którym działa laser. Jednak podczas mojego wczesnego zainteresowania elektroniką było to coś fantastycznego.
Już kilka lat po wynalezieniu lasera w literaturze fachowej można było znaleźć opisy konstrukcji amatorskich — nawet w Związku Radzieckim. Ja osobiście pamiętam dwie publikacje na ten temat w czasopiśmie „Junyj technik” („Młody Technik”). Jedna sugerowała samodzielne wykonanie lasera na ciele stałym, druga zaś — na ciele ciekłym.
W pierwszym przypadku zaproponowano wytworzenie sztucznego rubinu w warunkach domowych za pomocą metody Czochralskiego (chociaż nie pamiętam, aby wspomniano tam o tym nazwisku — dziś wiem o tej metodzie z Wikipedii). Nie udało mi się znaleźć na wsi odpowiednich składników, więc wybrałem laser na ciele ciekłym.
Po tylu latach już nie pamiętam, w jaki sposób znalazłem komponenty i substancje. Jednak laser nie zadziałał. Dopiero niedawno trafiłem na artykuł, którego autor również poniósł podobną porażkę — i wyjaśnił dlaczego.
Jak się okazało, publikacja w „Junyj technik” była plagiatem (co było zaskakujące nawet jak na ZSRR!) artykułu z czasopisma Scientific American z 1970 roku. Adaptacja tej konstrukcji na warunki radzieckie była niedokładna i podejrzewam, że jej autor nigdy jej nie wykonał, bo niektóre błędy nie są oczywiste. Ale po kolei…
Porównajmy oryginalny obrazek z obrazkiem z radzieckiego czasopisma. Co ciekawe, radziecki obrazek jest kopią lepszą od oryginału — ale tylko obrazek. Reszta to zbiór absurdów.
Na przykład w oryginalnym artykule zasilanie wysokiego napięcia do układu pompującego zaleca się uzyskać za pomocą sieciowego transformatora od oscyloskopu. Autor radzieckiej adaptacji natomiast zaproponował zastosowanie transformatora linii (flyback) od telewizora — przynajmniej na to wskazuje schemat, na którym oznaczono TBC (трансформатор выходной строчный).
W rzeczywistości taki transformator pozwala uzyskać napięcie wystarczające do zapalenia lampy błyskowej, ale pracuje na częstotliwości kilku kiloherców, ponieważ ma rdzeń ferrytowy. Tymczasem na schemacie uzwojenia wejściowe są podłączone do źródła o częstotliwości 50 Hz. Na tej częstotliwości transformatory z rdzeniem ferrytowym nie działają.
Inna kwestia, której radziecki autor adaptacji nie zauważył, to konieczność stosowania kondensatora o małej indukcyjności pasożytniczej (ESL). W artykule oryginalnym wyraźnie się o tym wspomina. W czasopiśmie radzieckim autor już tego nie zaznaczył, choć ta właściwość jest kluczowa dla laserów na ciele ciekłym — wymagają one bardzo krótkiego czasu pompowania. Co gorsza, radziecki przemysł produkował kondensatory o takich parametrach.
Autor oryginału zwraca także uwagę, że przewody w układzie pompującym muszą być możliwie jak najkrótsze, aby ograniczyć indukcyjność pasożytniczą. W rosyjskiej wersji artykułu również zabrakło tej wzmianki.
Wydaje się więc, że albo redakcja czasopisma „Junyj technik” nie była zainteresowana tym, by czytelnicy rzeczywiście zbudowali laser samodzielnie, albo autor adaptacji nie miał pojęcia, o czym pisze.
Nie zwracam uwagi czytelników na oczywistą nawet dla początkujących pomyłkę w schemacie prostownika układu pompującego. Widać ją gołym okiem.
Czasopismo z tym artykułem znalazłem w szkolnej bibliotece, bo rodzice prenumerowali je dopiero od roku 1976. W bibliotekach dużych miast stron z opisem tego lasera często brakowało, co sugeruje, że temat był bardzo popularny. Przyczyniła się do tego premiera adaptacji filmowej powieści „Hiperboloid inżyniera Garina". W filmie chodzi o wynalazku inżyniera-chemika w rodzaju dzisiejszego lasera, za pomocą którego ten chciał zniszczyć gospodarkę światową i zostać dyktatorem świata. Ale brak stron w czasopiśmie spowodował plotkę, że ktoś z czytelników na podstawie publikacji wykonał laser o gigantycznej mocy i KGB rzekomo wyciągnęło strony ze wszystkich czasopism.
Jak można wnioskować z tego, co napisałem powyżej, na podstawie tej publikacji nie da się wykonać lasera nawet o znikomej mocy, wystarczającej, żeby zapalić zapałkę. Chociaż ten artykuł daje coś większego — zainteresowanie tematem i chęć do badań. Zachęca do nauki w dziedzinach fizyki, chemii oraz matematyki, bo wykonanie lasera wiąże się z obliczeniami w zakresach wykraczających poza program szkolny.
Ale na serio — czy naprawdę można zbudować laser na ciele ciekłym w domu? Jak najbardziej. Istnieje wiele publikacji na ten temat, również w języku rosyjskim. W każdym razie, zanim zdecydujemy się na wykonanie lasera, należy po pierwsze poznać podstawy teorii, a po drugie — przejrzeć kilka konstrukcji i wybrać tę, która najlepiej pasuje pod względem dostępności komponentów i przyrządów.
Musimy też mieć świadomość, że nie chodzi tu o praktyczne zastosowania, lecz raczej o ciekawostkę o wartości edukacyjnej.
Moją uwagę przyciągnęła konstrukcja autora znanego jako Yun Sothory. W dużej mierze powtarza laser opisany w Scientific American z 1970 roku, ale w znacznie większym stopniu wykorzystuje gotowe elementy.
Na przykład nie ma potrzeby samodzielnego wykonania lampy pompującej — autor używa lampy ksenonowej od aparatu fotograficznego. Jako ciało czynne stosuje roztwór wodny rodaminy 6G, która używana jest w czerwonych pisakach. Można ją kupić, albo uzyskać z pisaków za pomocą spirytusu.
Jako źródło wysokiego napięcia do lampy pompującej stosowany jest paralizator elektryczny.
Problem może pojawić się jedynie przy wykonaniu kondensatora o małej indukcyjności pasożytniczej. Obecnie jestem w trakcie budowy tej konstrukcji. Opis na podstawie doświadczeń oraz ewentualne porady — to temat następnego artykułu.
Już kilka lat po wynalezieniu lasera w literaturze fachowej można było znaleźć opisy konstrukcji amatorskich — nawet w Związku Radzieckim. Ja osobiście pamiętam dwie publikacje na ten temat w czasopiśmie „Junyj technik” („Młody Technik”). Jedna sugerowała samodzielne wykonanie lasera na ciele stałym, druga zaś — na ciele ciekłym.
W pierwszym przypadku zaproponowano wytworzenie sztucznego rubinu w warunkach domowych za pomocą metody Czochralskiego (chociaż nie pamiętam, aby wspomniano tam o tym nazwisku — dziś wiem o tej metodzie z Wikipedii). Nie udało mi się znaleźć na wsi odpowiednich składników, więc wybrałem laser na ciele ciekłym.
Po tylu latach już nie pamiętam, w jaki sposób znalazłem komponenty i substancje. Jednak laser nie zadziałał. Dopiero niedawno trafiłem na artykuł, którego autor również poniósł podobną porażkę — i wyjaśnił dlaczego.
Jak się okazało, publikacja w „Junyj technik” była plagiatem (co było zaskakujące nawet jak na ZSRR!) artykułu z czasopisma Scientific American z 1970 roku. Adaptacja tej konstrukcji na warunki radzieckie była niedokładna i podejrzewam, że jej autor nigdy jej nie wykonał, bo niektóre błędy nie są oczywiste. Ale po kolei…
Porównajmy oryginalny obrazek z obrazkiem z radzieckiego czasopisma. Co ciekawe, radziecki obrazek jest kopią lepszą od oryginału — ale tylko obrazek. Reszta to zbiór absurdów.
Na przykład w oryginalnym artykule zasilanie wysokiego napięcia do układu pompującego zaleca się uzyskać za pomocą sieciowego transformatora od oscyloskopu. Autor radzieckiej adaptacji natomiast zaproponował zastosowanie transformatora linii (flyback) od telewizora — przynajmniej na to wskazuje schemat, na którym oznaczono TBC (трансформатор выходной строчный).
W rzeczywistości taki transformator pozwala uzyskać napięcie wystarczające do zapalenia lampy błyskowej, ale pracuje na częstotliwości kilku kiloherców, ponieważ ma rdzeń ferrytowy. Tymczasem na schemacie uzwojenia wejściowe są podłączone do źródła o częstotliwości 50 Hz. Na tej częstotliwości transformatory z rdzeniem ferrytowym nie działają.
Inna kwestia, której radziecki autor adaptacji nie zauważył, to konieczność stosowania kondensatora o małej indukcyjności pasożytniczej (ESL). W artykule oryginalnym wyraźnie się o tym wspomina. W czasopiśmie radzieckim autor już tego nie zaznaczył, choć ta właściwość jest kluczowa dla laserów na ciele ciekłym — wymagają one bardzo krótkiego czasu pompowania. Co gorsza, radziecki przemysł produkował kondensatory o takich parametrach.
Autor oryginału zwraca także uwagę, że przewody w układzie pompującym muszą być możliwie jak najkrótsze, aby ograniczyć indukcyjność pasożytniczą. W rosyjskiej wersji artykułu również zabrakło tej wzmianki.
Wydaje się więc, że albo redakcja czasopisma „Junyj technik” nie była zainteresowana tym, by czytelnicy rzeczywiście zbudowali laser samodzielnie, albo autor adaptacji nie miał pojęcia, o czym pisze.
Nie zwracam uwagi czytelników na oczywistą nawet dla początkujących pomyłkę w schemacie prostownika układu pompującego. Widać ją gołym okiem.
Czasopismo z tym artykułem znalazłem w szkolnej bibliotece, bo rodzice prenumerowali je dopiero od roku 1976. W bibliotekach dużych miast stron z opisem tego lasera często brakowało, co sugeruje, że temat był bardzo popularny. Przyczyniła się do tego premiera adaptacji filmowej powieści „Hiperboloid inżyniera Garina". W filmie chodzi o wynalazku inżyniera-chemika w rodzaju dzisiejszego lasera, za pomocą którego ten chciał zniszczyć gospodarkę światową i zostać dyktatorem świata. Ale brak stron w czasopiśmie spowodował plotkę, że ktoś z czytelników na podstawie publikacji wykonał laser o gigantycznej mocy i KGB rzekomo wyciągnęło strony ze wszystkich czasopism.
Jak można wnioskować z tego, co napisałem powyżej, na podstawie tej publikacji nie da się wykonać lasera nawet o znikomej mocy, wystarczającej, żeby zapalić zapałkę. Chociaż ten artykuł daje coś większego — zainteresowanie tematem i chęć do badań. Zachęca do nauki w dziedzinach fizyki, chemii oraz matematyki, bo wykonanie lasera wiąże się z obliczeniami w zakresach wykraczających poza program szkolny.
Ale na serio — czy naprawdę można zbudować laser na ciele ciekłym w domu? Jak najbardziej. Istnieje wiele publikacji na ten temat, również w języku rosyjskim. W każdym razie, zanim zdecydujemy się na wykonanie lasera, należy po pierwsze poznać podstawy teorii, a po drugie — przejrzeć kilka konstrukcji i wybrać tę, która najlepiej pasuje pod względem dostępności komponentów i przyrządów.
Musimy też mieć świadomość, że nie chodzi tu o praktyczne zastosowania, lecz raczej o ciekawostkę o wartości edukacyjnej.
Moją uwagę przyciągnęła konstrukcja autora znanego jako Yun Sothory. W dużej mierze powtarza laser opisany w Scientific American z 1970 roku, ale w znacznie większym stopniu wykorzystuje gotowe elementy.
Na przykład nie ma potrzeby samodzielnego wykonania lampy pompującej — autor używa lampy ksenonowej od aparatu fotograficznego. Jako ciało czynne stosuje roztwór wodny rodaminy 6G, która używana jest w czerwonych pisakach. Można ją kupić, albo uzyskać z pisaków za pomocą spirytusu.
Jako źródło wysokiego napięcia do lampy pompującej stosowany jest paralizator elektryczny.
Problem może pojawić się jedynie przy wykonaniu kondensatora o małej indukcyjności pasożytniczej. Obecnie jestem w trakcie budowy tej konstrukcji. Opis na podstawie doświadczeń oraz ewentualne porady — to temat następnego artykułu.
Fajne? Ranking DIY
