De mensheid heeft het leeuwendeel van de uitvindingen gedaan door natuurlijke processen en verschijnselen te observeren. Maar met de ontwikkeling van technologie begonnen er ontwikkelingen te verschijnen die puur op theoretisch onderzoek waren gebaseerd. Deze omvatten het laserapparaat, dat tijdens zijn bestaan veel variëteiten en modificaties heeft gekregen. In het huishouden kan dit apparaat nuttig zijn als afstandsmeterelement, externe aanwijzer of onderdeel van een projectorsysteem. Maar hoe maak je een thuislaser zonder de productiefaciliteiten en precisietechnologieën? In feite is het basisapparaat vrij eenvoudig, hoewel sommige componenten uit de voltooide apparatuur moeten worden gehaald.
Het apparaat en het werkingsprincipe van een zelfgemaakte laser
Traditioneel wordt aangenomen dat het werkende element - een soort laserlichtbron - een robijnrode steen is. Maar om de bouwkosten te optimaliseren en te verlagen, worden zelfs professionele lasers steeds duurderzonder deze hengel. Om precies te zijn, het wordt vervangen door alternatieve emitters, en niet per se solide. In dit geval kunt u een oplossing met kleurstoffen gebruiken. Hoe maak je zelf een laser van dit type? U hebt een lamp nodig die het mengsel verlicht en een straal van kleine dikte in de orde van 5 mm uitstra alt. Het ontwerp zal ook een optisch systeem bevatten voor het aanpassen en focussen van de lichtstroom.
Maar dat is niet alles. De laser wordt geactiveerd door de lichtflitstrigger. Het ontwerp zal worden gevormd door een combinatie van kwartsglaselementen, elektroden en een metalen koperen stalen basis. De elektroden moeten worden aangesloten op de klemmen van de condensator, waarvan de capaciteit ongeveer 15 microfarad moet zijn met een laadpotentiaal van 3 kW. Als de druk da alt tot de vereiste waarde, wordt de condensator ontladen en treedt er een laserflits op.
Apparaatbasis
Het belangrijkste element van een zelfgemaakte laser is een versterkerbuis. Zoals eerder vermeld zal in deze hoedanigheid kwartsglas met een diameter tot 5 mm worden gebruikt. Aan de uiteinden van de buis is het noodzakelijk om deksels te voorzien van platte ramen - ook gemaakt van kwarts. Het apparaat wordt tussen twee spiegels geplaatst en vormt het centrum van het optische systeem. Nu nog een vraag - hoe maak je een laser organisch aangevuld met een trigger? Hiervoor wordt een andere kwartsbuis gebruikt, die parallel aan de eerste moet worden geplaatst. Beide cilinders moeten in een reflecterende elliptische spiegel worden geïnstalleerd.
Kaatst tegen een elliptische spiegel, de flits van de trekker zorgt voor concentratiestraal op de versterkerbuis. Om deze schakeling te laten werken, is het belangrijk om de versterker met de trigger correct op de reflectorfoci te plaatsen. Het wordt aanbevolen om aluminium of verzilverde spiegels te gebruiken. Hun diameter moet ongeveer 10 mm zijn. Tijdens het stralingsproces zal een van de spiegels zorgen voor een totale reflectie van licht, en de tweede - iets meer dan de helft van de flux. Het straalsegment dat door de tweede spiegel gaat, vormt een laserstraal.
Reflectorapparaat
De functie van de reflector wordt uitgevoerd door een dunwandige aluminium buis met een diameter van 2,5 en een lengte van 8 cm. Het is belangrijk dat de binnenoppervlakken zorgvuldig worden gepolijst. Verder moet de buis, reeds als een onbewerkt element, zorgvuldig worden vervormd zodat zijn dwarsdoorsnede de vorm van een ellips aanneemt. Hoe maak je een laser met je eigen handen met zo'n reflector? U kunt de vorm corrigeren in een bankschroef en het wordt aanbevolen om de reflector te bevestigen met een kleine metalen klem. De hoofdas van het onderdeel moet evenwijdig aan het vlak van de basis worden geplaatst. In de toekomst zullen de trigger en versterker worden geïntegreerd in ellipsfoci met een opening van ongeveer 12 mm. Bovendien moeten de assen van de buizen exact samenvallen met de brandpunten van de aluminium reflector. Het is noodzakelijk om van tevoren de mogelijkheden te berekenen om cellen of groeven te plaatsen voor het bevestigen van vlakke spiegels, evenals hun afstelling. Om ervoor te zorgen dat de contacthoek van de spiegel met de straal kan worden aangepast, zou het handig zijn om bevestigingsmateriaal te voorzien van veren.
Spiegelapparaat
Doorschijnende spiegels worden gericht met het gecoate oppervlak naar de eerste kwartsversterkerbuis gericht. Het probleem kan zich alleen voordoen bij de vervaardiging van spiegelelementen met de gewenste eigenschappen. Hoe maak je thuis een laser op basis van een verzilverde spiegel? Eerst wordt een glasplaat genomen, waarvan het oppervlak zorgvuldig wordt ontvet. Een kant van het product wordt bedekt met nitroverf, waarna een verzilveringsreactie wordt uitgevoerd. En in dit stadium is het belangrijk om rekening te houden met één nuance. Traditionele verzilvering leidt ertoe dat het oppervlak volledig wordt bedekt met een getinte laag. In dit geval moet dit worden vermeden, omdat de spiegel doorschijnend moet zijn. De dekkingsgraad wordt bepaald door de vertragingstijd van het werkstuk in de voorbereide reactieoplossing van zilver. In de regel wordt het optimale interval experimenteel afgeleid, aangezien veel zal afhangen van individuele procesfactoren.
Kleurstoffen voor laser
Het apparaat kan verschillende kleurstoffen gebruiken, maar voor het eerst bij het maken van het eenvoudigste ontwerp, kun je je beperken tot rhodamine. Dit is een oranje verf die het spectrum van geelgroen tot rood dekt. Methylalcohol zal helpen bij het bereiden van de rhodamine-oplossing. Ongeveer 45 mg rhodamine wordt ermee verdund in een kleine container. Hoe maak je een laser met andere tinten van de straal? Volgens hetzelfde schema wordt een geschikt mengsel gemaakt door kleurstoffen te verdunnen met methylalcohol. Een blauwe straal wordt bijvoorbeeld verkregen uit diethylaminomethyl-coumarine en natriumfluoresceïnegeeft een giftige saladetint. De afgewerkte kleurstofoplossing moet met een snelheid van minimaal 4 l/u door de boosterbuis stromen.
De laser instellen en voorbereiden op het werk
Nadat de laser klaar is, moet je hem instellen. Eigenlijk wordt er maar één parameter geregeld: de hoek tussen de spiegels en de buis. Om het apparaat te laten werken, moet het reflectievlak loodrecht op de versterker en parallel aan de spiegel in de tegenovergestelde focuscel worden georiënteerd. Zorg ook voor de stroomvoorziening van het apparaat. Hoe maak je een laser zodat deze zo lang mogelijk offline werkt? Om dit te doen, moet u een speciaal blok met een voedingselement voor de trigger monteren. Het systeem werkt via een condensator en bedrading met een minimaal weerstandsniveau. Zoals de praktijk laat zien, wordt de bus met koperen geleiders met een doorsnede van 10x1 mm de beste optie voor een voedingslijn.
Hoe maak je een krachtige laser?
High-performance laserapparaten tot 300 mW kunnen zelfs op basis van een conventionele diskdrive worden gemaakt. Het vereist 100 mF en 100 pF condensatoren, LED-lampen, weerstanden en een dvd-rw-drive, waarvan de opnamesnelheid minimaal 16x is. AAA-batterijen zijn verantwoordelijk voor de stroomvoorziening. Hoe maak je een laser van een schijfstation? Alle werkende apparatuur is gebaseerd op een driver - een elektrisch bord waarop componenten moeten worden gesoldeerd. Als laserbron moet een speciale diode worden gebruikt, maar deze kan niet rechtstreeks op het voedingssysteem worden aangesloten. Zo eenDiodes worden gevoed door stroom, niet door spanning. Een collimator is ook in het systeem opgenomen. Dit is een soort optische module die de functie van een dunne-straalconverter zal vervullen.
Conclusie
Hoe nuttig laserapparaten ook zijn, ze mogen alleen worden gebruikt als het absoluut noodzakelijk is, omdat ze technisch en elektrochemisch onveilig zijn. Hoe maak je een laser met een zo veilig mogelijke werkbasis? Eigenlijk is de beschreven methode om het apparaat op kleurstoffen te vervaardigen het minst gevaarlijk vanuit het oogpunt van schadelijke straling als gevolg van een laag vermogen. Maar zelfs in dit geval kunt u de beveiliging verhogen door extra beveiligingsfilters te integreren. Deze oplossing beschermt op zijn minst de ogen van de gebruiker en degenen die zich in het toepassingsgebied van het apparaat bevinden.
