Kaip sukurti „Farnsworth“sintezės reaktorių ir tapti branduolinės kultūros kanono dalimi: 10 žingsnių

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:47

Tikėdamiesi decentralizuoti žinių galios hierarchijas ir suteikti įgaliojimų asmeniui, mes atliksime veiksmus, būtinus, kad sukurtume prietaisą, kuris jonizuotų daleles į plazmą naudojant elektrą. Šis prietaisas parodys pagrindinius principus, kuriuos sumažinus galima naudoti tvirtesnėms (ir galbūt branduolinėms) sintezės reakcijoms.

„Farnsworth“sintezės reaktorius (arba „Fusor“) yra prietaisas, kuris naudoja elektrinį lauką jonams šildyti iki branduolio sintezės sąlygų. Mašina sukelia įtampą tarp dviejų metalinių narvų vakuume (daugiau sužinokite ČIA).

Mano dizainas yra laisvai pagrįstas „Fusor Design“, paskelbtu „Make Magazine“tome 36. Aš labai rekomenduoju patikrinti šį projektą.

1 žingsnis: ATSISAKYMAS

Šis prietaisas naudoja didelę srovę ir aukštą įtampą, labai pavojingas derinys

Netinkamai tvarkomas aukšto vakuumo aparatas gali sudužti

Šis prietaisas gali skleisti ultravioletinę ir rentgeno spinduliuotę

Jei rimtai ketinate kurti vieną iš šių prietaisų, DARYTI DAUGIAU TYRIMŲ, gauti įvairių nuomonių, praktikuoti atsargiai ir įsitikinti, kad jums patogu dirbti su stiklu, aukštos įtampos elektra ir vakuuminėmis kameromis.

Puiki vieta atlikti daugiau tyrimų yra viena iš jau veikiančių internetinių „Fusor“bendruomenių „Fusor.net“.

„Make Magazine“straipsnis, kurį anksčiau minėjau, taip pat yra puikus kontūras (parašytas žmonių, kurie taip elgiasi ilgiau nei aš!)

Taip pat primygtinai rekomenduoju peržiūrėti šį kitų žmonių sukurtų modelių vaizdo įrašų grojaraštį (pabaigoje taip pat įtraukiau keletą geizerių skaitiklių).

2 žingsnis: pagrindiniai komponentai

-Vakuuminė sistema

-siurblys ir kamera

-Įtampos sistema

-120-220 kintamosios srovės voltai nuo sienos

- ~ 20 000 nuolatinės įtampos kameroje

-Elektrodai

-elektros laidui per kamerą

ŠALTINIMAS

-Aš gavau siurblį internetu, bet turėjau daug problemų su savo modeliu. Iš esmės jums reikės dviejų pakopų vakuuminio siurblio, kurio minimalus slėgis yra 0,025 mm Hg (25 mikronai). Kuo didesnis kubinių pėdų per minutę (CFM) reitingas, tuo geriau. Tai tikrai brangiausias projekto elementas, tačiau verta investicijų! Kaina ant mano pigaus siurblio neatsveria galvos skausmo.

-jb suvirinimą galima rasti daugumoje techninės įrangos parduotuvių arba „Amazon“

-mikrobangų transformatorius galima nusipirkti „eBay“(brangu!) arba įsigyti iš mikrobangų krosnelių. (šie dalykai yra gana sunkūs, todėl net jei rasite sugedusią mikrobangų krosnelę, tikėtina, kad šie dalykai vis tiek veiks)

-Diodus galima įsigyti iš mikrobangų krosnelių arba pirkti dideliais kiekiais iš „ebay“

-Aš gaminu zondus iš skirtingo plieno vielos, tačiau labai rekomenduoju eksperimentuoti su kitų tipų laidais

-Vakuumines talpyklas galima pagaminti iš stiklainio (man labiau patinka sandariai uždaromi dangteliai, bet jūs galite padaryti tarpiklius stiklainiams be dangtelių).

- Žarnų ir žarnų adapteriai, kuriuos galima nusipirkti techninės įrangos parduotuvėse (dydžiai tikrai nesvarbūs, tik įsitikinkite, kad įsigysite atitinkančių/tinkančių dalių!)

-Variacinė alternatyva gali būti pagaminta iš plastikinių konteinerių (daugiau apie tai vėliau)

3 žingsnis: vakuuminė sistema

Vakuuminės kameros gali būti pagamintos iš perdirbtų stiklo indų, tokių kaip vyno buteliai ir stiklainiai. Plastikas linkęs griūti dėl mums reikalingo slėgio, tačiau su stiklu gali būti pavojinga dirbti, todėl būkite atsargūs !!!

Dar viena pastaba šiuo klausimu - mačiau, kaip žmonės gamina kameras iš storo akrilo vamzdžio, kurį daug lengviau/saugiau suformuoti aplink kamerą nei stiklą, tačiau prieš įsipareigodamas siūlyčiau daugiau ištirti šį metodą (plastikas gali duoti keistų rezultatų, kai kalbama apie dujų pašalinimą).

Vakuuminis siurblys turi sugebėti sumažinti mūsų kamerą iki 100–10 militorių. [1 Torr..001 atmosfera]

Kuo mažesnis slėgis, tuo lengviau dalelėms judėti

Siurblį pasiskolinau iš draugo, kuris jį naudojo oro burbuliukams pašalinti iš silikono liejimo medžiagų. Tai puikiai tinka mano poreikiams ir perpus sumažina mano išlaidas [du brangiausi šios sistemos elementai yra siurblys ir varicas]

Mačiau, kad kai kurios sistemos naudoja kelis siurblius, kad slėgis būtų dar mažesnis, tačiau mano poreikiams aukščiau nurodyta sistema buvo tinkama

4 žingsnis: sukurkite vakuuminę kamerą

Kameroje man reikėjo išgręžti 3 skyles:

Vienas skirtas katodui (šis bus stiklinėje, todėl būkite atsargūs!)

Vienas skirtas vakuuminio siurblio adapteriui

Vienas anodui

Savo kambaryje aš panaudojau nedidelį stiklinį marinuotų stiklainį, kurį perdirbau. Jame buvo metalinis dangtelis, į kurį aš išgręžiau vakuumo adapterio skylę ir anodo angą.

Norėdami viską užsandarinti, aš naudoju „JB Weld“[dviejų dalių epoksidą, kuris man priskiriamas kaip „vakuuminio pasaulio lipni juosta“]

5 žingsnis: įtampos sistema

Naudodami mikrobangų transformatorių, mes galime padidinti 120–220 kV įtampą iš sieninio lizdo iki maždaug 2 000 voltų ir šiek tiek prarasti srovę [sieninis lizdas suteikia pakankamai stiprintuvų, todėl mums nereikia jaudintis dėl srovės sumažėjimo transformatoriuje].

Kintamoji srovė (ac), kurią tiekia siena, gali būti paversta nuolatine srove (dc), naudojant aukštos įtampos diodų dimoną. Juos galima įsigyti iš kelių mikrobangų krosnelių arba pirkti dideliais kiekiais internetu. Kai pirmą kartą sukūriau šią sistemą, išbandžiau grandinę su kondensatoriumi iš mikrobangų krosnelės, kaip liudija vaizdo įrašas. Man ši grandinė gamino tik lankus, kurie, nors ir labai jaudinantys, neskleidė plazmos, kurios aš siekiau. Atsisakęs ir išbandęs naują diodo sąranką, turėjau daug geresnių rezultatų. [PASTABA: kondensatoriai vis dar gali įkrauti, todėl prieš liesdami būtinai įžeminkite!]

6 žingsnis: Kaip valdyti įtampą

Norint valdyti įtampą nuo sienos, mums reikia kintamos sistemos, vadinamos variac. Tačiau jie gali būti brangūs ir sunkiai randami, todėl naudosime alternatyvą, vadinamą skariacine

Dvi varinės plokštelės, pakabintos vonioje su soda ir vandeniu, veiks taip pat gerai

Uždėję vieną iš pakabinamų vario detalių ant vyrio, galite jį perkelti į kitą ir padidinti išėjimo įtampą (nelieskite vario! Prispauskite jį prie lazdos ar pan. Aš išgręžiau keletą skylių į faneros laužą ir sumontavau visa sąranka ant vonios).

Keletas patarimų: kai bandžiau rasti pigesnę alternatyvą varikozei, maniau, kad šviesos diodų jungiklis gali išspręsti mano problemą! Iš principo reguliuojantis jungiklis riboja elektros energijos, patenkančios į lemputę ar prietaisą, kiekį, tad kodėl gi nepasinaudojus ja valdyti elektros energijos tiekimą į mano transformatorių? TAI NEVEIKS! Čia yra puikus vaizdo įrašas, paaiškinantis skirtumą tarp varico ir dimmerio jungiklio.

7 veiksmas: prieš prijungdami bet ką …

Visada saugokitės gedimų!

Avariniai jungikliai turi būti lengvai prieinami

Kelių patikrinimų sistema gali būti saugesnė

Man patinka naudoti maitinimo laidus su įmontuotais jungikliais.

Kai kurie iš jų turi saugiklius, kurie gali užsidegti, jei sunaudosite per daug energijos, o tai yra gražu ir pigu.

8 žingsnis: prijunkite viską

Prijunkite vakuuminį siurblį ir prijunkite prie kameros

Prijunkite transformatorių prie savo varianto

Pritvirtinkite diodą ir kondensatorių prie transformatoriaus antrinės

Prijunkite teigiamą išėjimą prie anodo ir neigiamą išėjimą prie katodo iš diodo keitiklio į vakuumo kamerą

Prijunkite varicą/ skariacą prie sienos.

9 veiksmas: sistemos testavimas

Įsitikinę, kad visos jungtys yra tinkamai prijungtos, galime įjungti vakuuminę kamerą ir palaukti, kol ji sumažins slėgį kameros viduje (man tai užtruko apie minutę). Jei slėgis nekrenta, turite nuotėkį (kai kuriais atvejais galite išgirsti nuotėkį)

Kai tai bus padaryta ir jūsų kameroje bus slėgis, galime įjungti aukštos įtampos sistemą ir lėtai didinti galią, kol mūsų anodas pradės švytėti.

10 žingsnis: patobulinimai

Vakuuminės sistemos patobulinimai - Vakuuminė kamera yra gana laikina. Nedidelis nuotėkis palieka daugiau atmosferos dalelėms judėti, o tai reiškia, kad mūsų įrenginiui paleisti reikia daugiau energijos.

Elektros sistemų patobulinimai - patikimesniam srovės valdymui gali būti naudojamas tikrasis variažas

Rašydamas šią pamoką 2018 m. Pradžioje, aš toliau dirbau su šia sistema, tobulindamas grandinę, kameras ir išbandydamas įvairius kelių kamerų sujungimo būdus. Netrukus bus daugiau atnaujinimų.