Πώς να χτίσετε έναν αντιδραστήρα σύντηξης Farnsworth και να γίνετε μέρος του πυρηνικού πολιτισμού Canon: 10 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:35

Με τις ελπίδες της αποκέντρωσης των ιεραρχιών της δύναμης της γνώσης και της ενδυνάμωσης του ατόμου, θα περάσουμε από τα απαραίτητα βήματα για να δημιουργήσουμε μια συσκευή που θα ιονίζει τα σωματίδια στο πλάσμα χρησιμοποιώντας ηλεκτρική ενέργεια. Αυτή η συσκευή θα επιδείξει βασικές αρχές που, όταν κλιμακώνονται, μπορούν να χρησιμοποιηθούν για πιο ισχυρές (και πιθανώς πυρηνικές) αντιδράσεις σύντηξης.

Ο αντιδραστήρας σύντηξης Farnsworth (ή Fusor) είναι μια συσκευή που χρησιμοποιεί ηλεκτρικό πεδίο για τη θέρμανση ιόντων σε συνθήκες πυρηνικής σύντηξης. Το μηχάνημα προκαλεί τάση μεταξύ δύο μεταλλικών κλωβών, μέσα σε κενό (μάθετε περισσότερα ΕΔΩ).

Ο σχεδιασμός μου βασίζεται χαλαρά σε ένα Fusor Design που δημοσιεύτηκε στο Make Magazine Vol 36. Σας συνιστώ ανεπιφύλακτα να δείτε αυτό το έργο.

Βήμα 1: ΑΠΟΠΟΙΗΣΗ

Αυτή η συσκευή χρησιμοποιεί υψηλό ρεύμα και υψηλή τάση, ένας πολύ επικίνδυνος συνδυασμός

Συσκευή υψηλής κενού ενδέχεται να εκραγεί σε περίπτωση ακατάλληλου χειρισμού

Αυτή η συσκευή μπορεί να παράγει υπεριώδη ακτινοβολία και ακτίνες Χ

Εάν είστε σοβαροί για την κατασκευή μιας από αυτές τις συσκευές ΚΑΝΕΤΕ ΠΕΡΙΣΣΟΤΕΡΗ ΕΡΕΥΝΑ, λάβετε πολλαπλές απόψεις, εξασκηθείτε με προσοχή και βεβαιωθείτε ότι είστε άνετοι να εργάζεστε με γυαλί, ηλεκτρικό ρεύμα υψηλής τάσης και θαλάμους κενού.

Ένα εξαιρετικό μέρος για να κάνετε περισσότερη έρευνα είναι μεταξύ της ήδη υπάρχουσας διαδικτυακής κοινότητας Fusor στο Fusor.net.

Το άρθρο του Make Magazine στο οποίο αναφέρθηκα νωρίτερα είναι επίσης ένα εξαιρετικό περίγραμμα (γραμμένο από άτομα που το κάνουν αυτό περισσότερο από ό, τι εγώ!)

Σας συνιστώ επίσης να ελέγξετε αυτήν τη λίστα αναπαραγωγής βίντεο άλλων μοντέλων που έχουν φτιάξει οι άνθρωποι (έχω συμπεριλάβει επίσης μερικές κατασκευές μετρητών geiger στο τέλος).

Βήμα 2: Βασικά στοιχεία

-Σύστημα κενού

-αντλία και θάλαμος

-Σύστημα τάσης

-120-220 Volt AC από τον τοίχο

-, 20, 000 DC βολτ σε θάλαμο

-Ηλεκτρόδια

-για τη μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας μέσω του θαλάμου

ΠΗΓΗ

-Πήρα την αντλία μου στο διαδίκτυο, αλλά αντιμετωπίζω πολλά προβλήματα με το μοντέλο μου. Ουσιαστικά θα χρειαστείτε αντλία κενού 2 σταδίων, ελάχιστη βαθμολογία κενού 0,025 mm Hg (25 μικρά). Όσο υψηλότερη είναι η εκτίμηση των κυβικών ποδιών ανά λεπτό (CFM), τόσο το καλύτερο. Αυτό είναι σίγουρα το πιο ακριβό στοιχείο του έργου αλλά αξίζει την επένδυση! Η τιμή στην φθηνή αντλία μου δεν υπερτερεί των πονοκεφάλων.

-jb συγκόλληση μπορεί να βρεθεί στα περισσότερα καταστήματα υλικού ή amazon

-μετασχηματιστές μικροκυμάτων μπορείτε να αγοράσετε στο eBay (ακριβό!) ή να προμηθευτείτε από μικροκύματα. (αυτά τα πράγματα είναι αρκετά σκληρά, ακόμη και αν βρείτε σπασμένο φούρνο μικροκυμάτων, πιθανότατα αυτά τα πράγματα θα λειτουργήσουν ακόμα)

-Οι διόδους μπορούν να προέρχονται από φούρνους μικροκυμάτων ή να αγοραστούν χύμα από το ebay

-Κάνω ανιχνευτές από διαφορετικό χαλύβδινο σύρμα, αλλά συνιστώ να πειραματιστείτε με άλλους τύπους καλωδίων

-Τα δοχεία κενού μπορούν να κατασκευαστούν από ένα βάζο (προτιμώ αυτά με σφραγισμένα καπάκια αλλά μπορείτε να φτιάξετε παρεμβύσματα για βάζα χωρίς καπάκια).

- Προσαρμογείς σωλήνων και εύκαμπτων σωλήνων και μπορούν να αγοραστούν από καταστήματα υλικού (τα μεγέθη δεν έχουν σημασία, βεβαιωθείτε ότι έχετε ανταλλακτικά που ταιριάζουν/ταιριάζουν!)

-Η εναλλακτική λύση της παραλλαγής μπορεί να κατασκευαστεί από επανασχεδιασμένα πλαστικά δοχεία (περισσότερα για αυτό αργότερα)

Βήμα 3: Σύστημα κενού

Οι θάλαμοι κενού μπορούν να κατασκευαστούν από ανακυκλωμένα γυάλινα δοχεία, όπως μπουκάλια κρασιού και βάζα με τοιχοποιία. Το πλαστικό τείνει να καταρρέει από μόνο του κάτω από τις πιέσεις που χρειαζόμαστε, ωστόσο το γυαλί μπορεί να είναι επικίνδυνο για εργασία, οπότε προσέξτε !!!

Μια άλλη σημείωση σχετικά με αυτό είναι ότι έχω δει ανθρώπους να φτιάχνουν θαλάμους από χοντρές ακρυλικές σωληνώσεις που είναι πολύ πιο εύκολο/ασφαλέστερο να κατασκευάζετε έναν θάλαμο από το γυαλί, αλλά θα πρότεινα να ερευνήσετε αυτήν τη μέθοδο περισσότερο μόνοι σας πριν από τη διάθεσή σας (τα πλαστικά μπορούν να αποφέρουν παράξενα αποτελέσματα όταν πρόκειται για την απαερίωση).

Η αντλία κενού πρέπει να μπορεί να μειώσει τον θάλαμο μας μεταξύ 100 και 10 χιλιοστόμετρα. [1 Torr ~.001 Ατμοσφαιρική]

Όσο χαμηλότερη είναι η πίεση, τόσο πιο εύκολο είναι για τα σωματίδια να κινούνται

Δανείστηκα μια αντλία από έναν φίλο που την χρησιμοποιούσε για την αφαίρεση φυσαλίδων αέρα από υλικά χύτευσης σιλικόνης. Λειτουργεί μια χαρά για τις ανάγκες μου και μειώνει τις δαπάνες μου στο μισό [τα δύο πιο ακριβά στοιχεία σε αυτό το σύστημα είναι η αντλία και το βαριακ]

Έχω δει κάποια συστήματα να χρησιμοποιούν πολλαπλές αντλίες για να μειώσουν την πίεση ακόμα πιο χαμηλά, αλλά για τις ανάγκες μου το σύστημα που αναφέρθηκε παραπάνω ήταν εντάξει

Βήμα 4: Δημιουργία του θαλάμου κενού

Για τον θάλαμο, χρειάστηκα 3 τρύπες:

Ένα για την κάθοδο (αυτό θα είναι στο ποτήρι, οπότε προσέξτε!)

Ένα για τον προσαρμογέα αντλίας κενού

Ένα για την άνοδο

Για τον θάλαμο μου, χρησιμοποίησα ένα μικρό γυάλινο βάζο τουρσί που ανακύκλωσα. Είχε ένα μεταλλικό καπάκι στο οποίο άνοιξα την τρύπα του προσαρμογέα κενού και την τρύπα της ανόδου.

Για να σφραγίσω τα πάντα χρησιμοποίησα το JB Weld [ένα εποξειδικό διμερές μέρος που μου έχει αναφερθεί ως η «κολλητική ταινία του κόσμου του κενού»]

Βήμα 5: Σύστημα τάσης

Χρησιμοποιώντας μετασχηματιστή μικροκυμάτων, μπορούμε να αυξήσουμε τα 120-220AC βολτ από μια πρίζα τοίχου σε περίπου 2.000 βολτ με μικρή απώλεια ρεύματος [μια πρίζα τοίχου παρέχει αρκετούς ενισχυτές που δεν χρειάζεται να ανησυχούμε για την πτώση του ρεύματος στον μετασχηματιστή].

Το εναλλασσόμενο ρεύμα (εναλλασσόμενο ρεύμα) που παρέχεται από τον τοίχο μπορεί να μετατραπεί σε συνεχές ρεύμα (συνεχές ρεύμα) χρησιμοποιώντας ένα δίμοντο διόδων υψηλής τάσης. Αυτά μπορούν να προέρχονται από πολλαπλά μικροκύματα ή να αγοραστούν χύμα στο Διαδίκτυο. Όταν δημιούργησα για πρώτη φορά αυτό το σύστημα, δοκίμασα ένα κύκλωμα με πυκνωτή από το φούρνο μικροκυμάτων, όπως μαρτυράται σε ένα βίντεο. Για μένα, αυτό το κύκλωμα παρήγαγε μόνο τόξα τα οποία, ενώ ήταν ακόμα πολύ συναρπαστικά, δεν εξέπεμπαν το πλάσμα που ήθελα. Αφού το άφησα και δοκίμασα μια νέα εγκατάσταση διόδου είχα πολύ καλύτερα αποτελέσματα. [ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Οι πυκνωτές μπορούν ακόμα να κρατήσουν φόρτιση, οπότε βεβαιωθείτε ότι τους έχετε γειώσει πριν αγγίξετε!]

Βήμα 6: Πώς να ελέγξετε την τάση

Για να ελέγξουμε την τάση από τον τοίχο χρειαζόμαστε ένα μεταβλητό σύστημα που ονομάζεται variac. Ωστόσο, αυτά μπορεί να είναι ακριβά και δύσκολο να βρεθούν, οπότε θα χρησιμοποιήσουμε μια εναλλακτική λύση που ονομάζεται scariac

Δύο χάλκινες πλάκες αναρτημένες σε μια μπανιέρα μαγειρικής σόδας και νερού θα λειτουργήσουν εξίσου καλά

Βάζοντας ένα από τα αιωρούμενα κομμάτια χαλκού σε έναν μεντεσέ, μπορείτε να το μετακινήσετε προς το άλλο και να αυξήσετε την τάση εξόδου (μην αγγίζετε τον χαλκό! Σφίξτε το σε ένα ραβδί ή κάτι τέτοιο. Άνοιξα μερικές τρύπες σε κάποιο κόντρα πλακέ θραύσματα και τοποθετήθηκα ολόκληρη η εγκατάσταση στη μπανιέρα).

Μερικές συμβουλές: Όταν προσπαθούσα να βρω μια φθηνότερη εναλλακτική λύση σε ένα variac, σκέφτηκα ότι ένας διακόπτης dimmer θα μπορούσε να λύσει το πρόβλημά μου! Κατ 'αρχήν, ένας διακόπτης dimmer φαίνεται να περιορίζει την ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας που ρέει σε έναν λαμπτήρα ή συσκευή, οπότε γιατί να μην τον χρησιμοποιήσω για να ελέγξω την έξοδο ηλεκτρικής ενέργειας στον μετασχηματιστή μου; ΑΥΤΟ ΔΕΝ ΘΑ ΛΕΙΤΟΥΡΓΕΙ! Εδώ είναι ένα υπέροχο βίντεο που εξηγεί τη διαφορά μεταξύ διακόπτη variac και dimmer.

Βήμα 7: Πριν συνδέσετε οτιδήποτε…

Να έχετε πάντα ασφαλές σύστημα αποτυχίας!

Οι διακόπτες έκτακτης ανάγκης πρέπει να είναι εύκολα προσβάσιμοι

Ένα σύστημα πολλαπλών ελέγχων μπορεί να οδηγήσει σε ασφαλέστερη πρακτική

Μου αρέσει να χρησιμοποιώ πολύπριζα με ενσωματωμένους διακόπτες.

Μερικά από αυτά έχουν ασφάλειες που θα μπορούσαν να σκάσουν αν αντλήσετε υπερβολική ισχύ, κάτι που είναι ένα ωραίο και φθηνό ασφαλές σφάλμα.

Βήμα 8: Συνδέστε τα πάντα

Συνδέστε την αντλία κενού και συνδεθείτε στο θάλαμο

Συνδέστε τον μετασχηματιστή σας στη μεταβλητή σας

Συνδέστε τη δίοδο και τον πυκνωτή στο δευτερεύον στον μετασχηματιστή

Συνδέστε τη θετική έξοδο στην άνοδο και την αρνητική έξοδο στην κάθοδο από τον μετατροπέα διόδου στο θάλαμο κενού

Συνδέστε το variac/ scariac στον τοίχο.

Βήμα 9: Δοκιμή του συστήματος

Αφού βεβαιωθούμε ότι όλες οι συνδέσεις είναι σωστά συνδεδεμένες, μπορούμε να ενεργοποιήσουμε τον θάλαμο κενού και να περιμένουμε να μειώσει την πίεση στο εσωτερικό του θαλάμου (για μένα αυτό χρειάστηκε περίπου ένα λεπτό). Εάν η πίεση δεν μειωθεί, έχετε διαρροή (σε ορισμένες περιπτώσεις μπορείτε να ακούσετε τη διαρροή)

Μόλις γίνει αυτό και ο θάλαμος σας βρίσκεται στην κατάλληλη πίεση, μπορούμε να ενεργοποιήσουμε το σύστημα υψηλής τάσης και να αυξήσουμε σιγά σιγά την ισχύ έως ότου η άνοδος μας αρχίσει να λάμπει.

Βήμα 10: Βελτιώσεις

Βελτιώσεις συστήματος κενού - Ο θάλαμος κενού είναι αρκετά πρόχειρος. Μικρές διαρροές αφήνουν περισσότερη ατμόσφαιρα για να κινούνται τα σωματίδια, πράγμα που σημαίνει ότι χρειαζόμαστε περισσότερη ισχύ για να λειτουργήσουμε τη συσκευή μας.

Βελτιώσεις ηλεκτρικών συστημάτων - Θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ένα πραγματικό variac για πιο αξιόπιστη τρέχουσα διαχείριση

Από τότε που έγραψα αυτό το σεμινάριο στις αρχές του 2018, συνέχισα να εργάζομαι σε αυτό το σύστημα βελτιώνοντας το κύκλωμα, τους θαλάμους και δοκιμάζοντας διαφορετικούς τρόπους σύνδεσης πολλαπλών θαλάμων. Περισσότερες ενημερώσεις θα έρθουν σύντομα.