Учебно-тренировочная работа для применения и закрепления навыков: освоенные стеклодувные операции, изготовление электродов из различных металлов гнутьём, резкой и контактной сваркой, печная термообработка стекла. Все работы выполнены в домашней лаборатории-мастерской с применением простого оборудования, инструментов и приборов. По большей части самодельных. Материалы тоже подножные.
Вводная (лозунги)
Любой отсоединённый от откачного поста электровакуумный прибор (ЭВП) имеет сложную технологию изготовления. В том числе и изрядные хлопоты по удалению посторонних газов из его внутреннего объёма, металлов, стекла, керамики, слюды. А также обеспечение постоянного высокого вакуума или заданного состава наполнения в течение всего срока службы. Здесь, для простоты, этот громадный кусок работы опустим — зажжём тлеющий разряд в разреженных остатках воздуха, где светиться будет преимущественно азот. Соответственно, «неоновыми» лампы можно назвать только по родственности их конструкции и назначения таковым у приборов классических.
Принципиально наша индикаторная лампа — это несколько видоизменённая и компактная разрядная трубка с двумя электродами.
Фабричные аналоги
Перед работой, как всегда, не повредит хоть одним глазком посмотреть на плоды чужой конструкторской мысли.
Приведённые лампы — наиболее выдающиеся и крупные представители с характерными электродными системами, применявшимися в комбинированном, несколько видоизменённом и более миниатюрном виде, сплошь и рядом в сонме лампочек маленьких индикаторных. Попробуем изготовить и включить эти характерные конструкции.
Изготовление гребешковых ножек [2]
▍ Выводы ЭВП
Электроды
▍ Для лампы с электродной системой — разрезанным диском
▍ Стеклянные изоляторы
Электроды-половинки диска имеют небольшую высоту, коротенькие ножки и невеликий вес. Металлические части стоят жёстко и дополнительных точек опор или скрепления не требуют, тогда как остальные конструкции массивнее и крупнее или, напротив, тоньше и гибче. Для изолированной связи их частей сделал простейшие изоляторы.
▍ Электроды для лампы с пластинкой
▍ Проволочные электроды-спирали
Колбы-оболочки приборов
Выполнены из тонкостенных корпусов ЛДС Ø 26 мм, обработанных аналогично тонким.
Сборка ламп
Включение ламп
▍ Несколько фото свечения лампы с электродом-пластинкой при разных условиях
▍ Несколько фото свечения лампы с проволочными электродами
Выводы
Несмотря на работоспособность полученных ламп, приборы это скорее развлекательно-тренировочные, чем практические: напряжение зажигания большое — речь идёт о киловольтах, яркость же свечения невысока.
Пора переходить на более тугоплавкие стёкла. Их высокая стоимость может вполне окупиться отсутствием целого ряда промежуточных отжигов в печи и меньшей капризностью в работе.
Дополнительные материалы
- Виртуальный музей «Старый свет». Лампы газоразрядные, индикаторные.
- На пути к самодельным радиолампам. Дьюаровский спай, гребешковая ножка. Авторский конспект.
- На пути к самодельным радиолампам. Стекло: классификация, опознание, подготовка. Авторский конспект.
- Ручная работа со стеклом. Резка трубчатых заготовок, бутылок. Авторский конспект.
- Несколько самодельных стеклодувных приспособлений и инструментов. Текущее дооснащение домашней мастерской. Авторский конспект.
- Простой высоковольтный блок для питания разрядных трубок. Авторский конспект.
На благо всех разумных существ. Babay Mazay, июнь, 2024 г.
Telegram-канал со скидками, розыгрышами призов и новостями IT ?
Комментарии (47)
Xobotun
21.06.2024 09:16+1Каждый раз, когда читаю ваши статьи — будто десерт съел. Большой, слоистый, и со свечкой. :D
Но это так, лирика. Я другое хотел спросить — я немного не уловил из вводных(лозунгов) и по тексту статьи, чем заполнены лампы. Правильно понимаю, что как и в прошлые разы — примерно 78% сильно разреженного азота, и именно он даёт такое интересное тёмно-фиолетовое свечение?
А неон — желтовато-оранжевое давал бы?
BabayMazay Автор
21.06.2024 09:16+1Спасибо! Да, здесь разряд в лампах светится в разреженных остатках атмосферного воздуха. Как и в прошлых моих работах. Цвет действительно красивый. На подходе аргон и эксперименты с наполнением приборов им. Цвет свечения Аr почти такой же как и у азота -- розовато-фиолетовый, а стоит он намного намного намного дешевле. И то сказать, даже некоторые фабричные индикаторы им наполнялись.
Да, неон должен светить оранжевым и кажется поярче.
dio_eraclea
21.06.2024 09:16+2Если позволите, отвечу я. Внутри разреженный воздух. Аргон, в прочем, светился бы практически так же. Неон, вы правы, даёт оранжевое свечение, хотя может давать и синее, если я правильно помню, зависит от частоты тока (или магнитного поля). При поднесении газоразрядного индикатора к катушке Теслы я бывало и сам наблюдал синеватый свет, отличный от свечения воздуха.
Ну вот, пока писал, уже ответили )
vadimk91
21.06.2024 09:16Когда ещё были в ходу люминесцентные трубки ("дневного света"), встречал стартеры которые светились не неоновым оранжевым, а чисто синим светом, это явно другой газ.
dio_eraclea
21.06.2024 09:16+1В стартерах - не спорю, сам что-то такое видел, давно, правда, было. А вот в индикаторах а-ля nixie, там точно неон. Он оранжевым светится, и когда к Тесле подносишь, и если штатно зажигать, но рядом с Теслой может светить и синим. Кроме того, строители часов на газоразрядных индикаторах иногда тоже наблюдают некоторые синие артефакты, обычно в виде точек, именно в наполненных неоном индикаторах.
BabayMazay Автор
21.06.2024 09:16+1В более или менее мощных усилительных лампах тоже бывает случается внутреннее голубоватое свечение при высоковольтных режимах. Та же 6П3С.
kuza2000
21.06.2024 09:16В этих лампах светится внутренняя поверхность стекла, бомбардируемая электронами. Там вакуум, внутри светится там нечему.
PS: Много провел в детстве экспериментов именно с 6П3С, наблюдал его неоднократно :)BabayMazay Автор
21.06.2024 09:16+1Вероятно еще и какая-то толика газов -- все-таки 6П3С это массовый ширпотреб, но по большей части, наверное да, стекло. У меня на них в юности был первый самодельный усилитель-двухтактник. Коряво собранный, но вспоминаю с нежностью и теплотой.
kuza2000
21.06.2024 09:16Я хулиганские передатчики на этой лампе делал, ну и развлекался по разному) Например, если взять проводок с ВЧ напряжением с контура, можно "выжигать" по коже на пальцах)) Ведешь - в месте контакта светится точка и остается коричневая линия. При этом вьется дымок с характерным запахом паленой шерсти. При этом никакой боли нет - сгорает тончайший верхний слой мертвой кожи. Следы эти потом сходят быстро, за пару дней.
Насчет толики газов не соглашусь. Понятно, что там не 0, и что-то остается. Но там достаточно глубокий вакуум. Остатков вряд ли хватит хоть на какое-то заметное свечение. Стекло точно светится - на нем прямо видны тени конструкции анода. Собственно, в названии 6П3С есть слово "лучевой" ("лучевой тетрод"). Вот эти лучи частично мимо анода и пролетают.Возможно, еще анод может светится тормозным излучением. Хотя его свечения не помню. Но мог и забыть, все же 30 лет прошло))
Надо посчитать энергию электронов при торможении на аноде. Если она дотягивает до энергии фотонов видимого спектра - то и он может светится.Еще при сильной перегрузке анод может раскалятся до красна и светится красным, но это другое)) Так делать не надо, можно убить лампу)
BabayMazay Автор
21.06.2024 09:16Помнится было в баллоне этакое голубоватое несимметричное облачко... Точно -- в КВ (СВ) передатчиках их тоже часто использовали и для кого-то это просто таки символ радиохулиганской юности : ) В пользу остаточных газов говорит отсутствие такового свечения в старшей сестре -- Г807. Она была предназначена для более суровых режимов и имела улучшенный вакуум, в то время как электродная система идентична 6П3С и чуть ли не на одних штампах сделанная, только анодный колпачок на макушке и цоколь оригинальный. К слову, из этого семейства еще одна лампа была, правда довольно редкая, в фигуристой колбе и с анодным выводом сверху, а цоколем обычным октальным. У меня она даже есть живьем, посмотрю как называется.
kuza2000
21.06.2024 09:16+1Хм... интересно... неужели такие следы газа все же могут вызывать свечение?
Вообще, погуглил - у ламп есть ионная проводимость, есть методика ее измерения. По ней можно судить о качестве вакуума в лампе. На катоде - минус, на сетку - плюс, на анод - минус и измеряем ток в анодной цепи микроамперметром.
BabayMazay Автор
21.06.2024 09:16+1Вроде бы так и работает ионизационный вакуумметр, только там специальная лампа-датчик.
BabayMazay Автор
21.06.2024 09:16+16П7С
6п7С (внизу), Г-807 
Электродная система та же что и у 6П3С. Кстати, они совсем ранние тоже были в фигуристых колбах.
Javian
21.06.2024 09:16Собранная ножка лампы с разрезанным диском
Видел заводские лампы с таким диском - стояли в советской сигнализации охраняемого помещения.
BabayMazay Автор
21.06.2024 09:16Угу, они с такими электродами встречались и маленькие, и довольно крупные. Красивые наверное! К слову, одинаковые электроды говорят о работе лампы на переменном токе.
Javian
21.06.2024 09:16+1Светился весь круг - выглядело таинственно. И из за больших габаритов круга, его слабое свечение видно издалека.
dlinyj
21.06.2024 09:16+1Меня всегда интересовал вопрос, вот если откачивать обычный газ, то начинает светится азот и оставшиеся газы. Если просто взять неон или аргон, просто продуть и откачать, по идее должно будет уже быть другое свечение?
BabayMazay Автор
21.06.2024 09:16+1Вот и я так же рассуждаю... Процесс потребует еще несколько шагов, вероятно длительных и трудоемких -- тренировка электродов, прогрев-обезгаживание, но в целом да -- вытеснение благородным газом атмосферного воздуха, доведение его давления до небольшого разрежения. Вроде бы несложно, попробуем! Вероятно, придется сменить газ несколько раз, чтобы удалить все остатки атмосферных. Вариант №1 -- Ar тяжелее воздуха и может просто наполнить колбу и вытеснить другие газы; вариант № 2 -- откачать лампу до какого-то разрежения и напустить в нее инертного газа, откачать эту смесь снова и опять напустить инертного газа, и снова и снова. С каждым разом в смеси доля оставшихся атмосферных газов будет все меньше и меньше.
dlinyj
21.06.2024 09:16+1Я лишь порекомендую обзавестись двухступенчатым вакуумным насосом, для создания глубокого вакуума. И далее подавать газ.
Можно посмотреть в видео, как делают другие. Я понимаю, что там совершенно другой уровень, но не боги горшки обжигают.kalapanga
21.06.2024 09:16Поддерживаю. Действительно, нужна "просто" более глубокая откачка. Теория постепенного вытеснения одного газа другим выглядит сомнительной. Возможно лучше, чем ничего, но высоких результатов я бы не ждал.
BabayMazay Автор
21.06.2024 09:16Не вижу никаких особенных препятствий. Можно еще контрольный сделать -- предусмотреть в конструкции геттер и удалить им остатки молекулярных газов, а при прогреве прибора во время откачки и газоотделение внутри "потом" будет невелико -- индикаторные лампы сильно не нагреваются. Но нужно конечно озаботиться подготовкой-очисткой материалов, а не совать их в стекло как есть. Радикально -- травлением. И стекло конечно, хотя HF ядовита и связываться с ней очень не хочется.
dlinyj
21.06.2024 09:16+2Думаю что ваш подход очень рациональный. Можно даже ряд экспериментов с различными концентрациями провести.
zerglabs
21.06.2024 09:16+1Почти вся очистка делается прогревом при непрерывной откачке. HF удобно для мытья стекла от въевшихся загрязнений, но не для сорбировавшихся в стенки атмосферных газов и, особенно, паров воды. А чистить лампу надо именно от них
BabayMazay Автор
21.06.2024 09:16И тем не менее, старые учебники пишут -- предварительное, перед сборкой прибора, травление стекла "внутри" сильно снижают общее газовыделение при откачке.
zerglabs
21.06.2024 09:16Ну, я просто в микроволновке все сосуды без металлических вводов и частей (только стекло) чищу СВЧ плазмой, по сути ионное травление вместе с нагревом. Изделия с металлом так не почистить, конечно. Но и плавиком их тоже не особо можно обрабатывать, так-то. Остаётся только прогревать горелкой или муфелькой
BabayMazay Автор
21.06.2024 09:16+4Вы имеете в виду роторный холодильниковый? Так он есть у меня. До 10^-3 торр -- баловство это а не вакуум. Глубокий это паромасляные насосы с азотными ловушками или дорогущим маслом или другие типы еще подороже. Накупить оборудования и использовать его по инструкции, это решение в лоб. Дорогостоящее и скучное : )
zerglabs
21.06.2024 09:16+3Глубокий это скорее соединения без резинок (conflat с медными прокладками), и тщательное избегание загрязнений и атмосферы в рабочей области вакуумного поста. Один раз напусти, семь раз откачай. Отпечаток пальца на внутренней поверхности? Фиг тебе, а не 10-9, ниже 10-7 не уходит.
У меня всё на kf16 с резинками, плюс много грязи качаю, поэтому увы, ниже 5*10-5 торр не усасывается даже новым турбомолекулярником
zerglabs
21.06.2024 09:16+1#1 не прокатит
#2 отлично работает, я регулярно использую аргон для промывки откачиваемых сосудов, именно так как описано. Но для отпаиваемого сосуда/лампы оно не особо пригодно, тк основная очистка происходит прогревом при постоянной откачке, промывать газом не поможет
zerglabs
21.06.2024 09:16+2Заметно меняться цвет начинает со второй продувки, но для долговечности лучше всё же откачивать как следует. Да и газы на дороге не валяются
hw_store
21.06.2024 09:16Почему для внешних выводов не используется ковар? Он недоступен?
BabayMazay Автор
21.06.2024 09:16Ковар -- сплав, с закатом ламповой эпохи, довольно экзотический, как и платинит, но отыскать его все таки можно. Однако, в работе использовалось стекло платиновой группы. Его коэффициент теплового расширения соответствует платине и ее дешевому заменителю -- платиниту. Из ковара делают впаи в стекла молибденовой группы. Это важно -- если жестко соединить стекло и металл с заметно различающимися КТР, работа при остывании разрушается.
zerglabs
21.06.2024 09:16+8
В прошлом году сделал несколько неонок, все до сих пор отлично себя чувствуют. Самое прикольное в них - отсутствие необходимости городить отдельный источник питания, достаточно гасящего резистора и можно прямо в сеть втыкать.
Но очень задалбывает фигурно вырезать внутренности и потом их сваривать между собой, поэтому почти не занимаюсь этим направлением.BabayMazay Автор
21.06.2024 09:16+1А, так это Ваша лампа со "словом силы" (первая)? Мне ее фото кто-то присылал. Красиво! Снижение напряжения зажигания дает заполнение одноатомным инертным газом в принципе или только неоном? Можно ли такого эффекта ожидать и от аргона? Из чего сделаны электроды? И потом, это чистые металлы (или сплавы)? Не пробовали делать оксидные эмиттирующие покрытия?
zerglabs
21.06.2024 09:16+4Моя, ага.
По поводу ионизации - есть такая штука как кривые Пашена, и у неона при оптимальном для таких неонок диапазоне давлений (скажем, 5-30 торр) оказывается наименьшее напряжение поджига (около 160 или 180 вольт).
С аргоном работать будет, но потребует больше напряжения, например можно удвоитель поставить. Но аргон, как по мне, не особо интересен. Розоватый, слегка голубоватый, тусклый. Разве что как альтернатива оранжевости неона.
Электроды из никеля. Покрытия никакие не делал. Сразу после изготовления лампа светится частично, участками. Через пару дней работы начинает светиться вся.BabayMazay Автор
21.06.2024 09:16+1Спасибо! Аргон и в самом деле не так красиво и ярко светится, однако неон сейчас слишком дорог для нескольких домашних экспериментов. К слову, у меня сейчас тоже в работе лампа с буквами.
Audrius_P
21.06.2024 09:16Сделайте изолированную "Storm botle" !
BabayMazay Автор
21.06.2024 09:16Это мне? Ну да, можно. Интересный прибор, хотя и с раритетными химикатами. В отечественной литературе именуется "Штормгласс", его рецепт был приведен в каком-то старом "Юном технике".
watchmakerful
21.06.2024 09:16На "Старом свете" есть пользователь под ником Nazar - скооперироваться бы с ним.
BabayMazay Автор
21.06.2024 09:16+1Чтобы скооперироваться нужно более или менее рядом жить. А так, разве что засвидетельствовать почтение.
dio_eraclea
Кликбейтный заголовок, однако :-) Я уж было надеялся увидеть технологию напуска газа и сравнить с тем, что собираюсь делать сам. Тем не менее, спасибо, было интересно.
BabayMazay Автор
Надеюсь Вы простите мне эту маленькую вольность -- я был не вполне уверен в уместности кавычек в названии статьи. С напуском газов еще предстоит разбираться.
zerglabs
Тут можно посмотреть мой
BabayMazay Автор
Здравствуйте коллега! Что-то ссылка не работает.
zerglabs
https://t.me/teslacoilpro/5941 тогда так