Philips Oralix 50

[The Stressmaker]

Acest tub din componenta acestui aparat a scapat de furia casarii (doar tubul a scapat si doar pentru ca semana cu o "lampa" tv redresoare de inalta...). Acum, din ce am gasit pe internet, se pare ca tensiunea de lucru este de 50kV la un curent de 7,5mA si poate urca pana la 65kV dar nu cunosc tensiunea de filament (stiu doar ca a scapat alimentarii filamentului de la o sursa, cred ca un alimentator era, de 12V) si presupun ca este pana in 3V la cativa amperi.

Am doua variante pentru o posibila sursa de alimentare. Prima ar fi un montaj asemanator cu cel de aici http://www.pocketmagic.net/?p=332 , cel cu doua trafuri de linii cu miez comun (filamentul se poate alimenta asemanator ca alimentarea DY86 la TV cu lampi) sau alimentarea dintr-un generator Marx, mai usor de construit de mine si cu piese mai accesibile decat un multiplicator C-W.

Intrebarea este : acest tub suporta regimul de descarcare in impuls al generatorului Marx sau sa ma astept la metal improscat de pe anod?

Am vazut ca am conexiunea de "grila", presupun ca este un electrod de accelerare sau focalizare, separata de cea de filament. Se poate implementa o focalizare electrostatica daca folosesc o diferenta de potential intre cele doua de aproximativ 100V? O schema de conectare ar fi excelenta sau macar descrierea modului de alimentare original pentru acest model de tub.

Ma astept la idei si metode nu la critica si trimiteri la legislatie. Pot spune ca am cunostinta de efectele acestuia si nu sunt tampit sa-l pornesc fara ecran de protectie. Nu am de gand sa-l pornesc la inteaga putere, doar sa-l testez pentru inceput ca sa vad in ce stare este, si la o putere cat mai mica. Dupa coloratia foarte usor maronie a sticlei, se pare a ca fost folosit in regim normal, fara a fi fortat in curent, si de aceea pare sa fie functional. Vidul din interior l-am testat rapid cu un aprinzator piezo de bricheta ("magnetou") care, face arc pe soclul de textolit si nu in interior intre filament si grila (spatiul interior este mai mic si ar fi trebuit sa apara luminescenta sau sa se vada arcul daca era "gazat").

Cam atat cunosc si am experimentat cu el pana acum. Nu as vrea sa-l distrug si nici sa pun pe cineva in pericol folosindu-l. Daca nu-i voi gasi o utilizare sigura probabil ca va ajunge afisat in "colectie" la loc de cinste.

[radhoo]

Cu toate ca ai spus ca vrei strict idei la subiect, trebuie sa pun accentul pe siguranta. Ideal ar fi sa gasesti o cutie de lemn, pe care sa o imbraci in tabla de plumb, sau chiar otel, ca sa poti lucra nestingherit chiar in apropierea aparatului. Daca nu poti face cutia sau experimentul tau e prea mare pentru a incapea intr-o cutie , tine cont de urmatoarele: Doze periculoase se inregistreaza chiar langa tub, si scad mult odata cu distanta , fiind vorba de energie radianta. Razele X sunt reflectate, intr-un mod asemanator cu lumina obisnuita, chiar daca orientezi tubul spre o tinta oarecare, o parte din raze vor fi reflectate in toate directiile. Gandeste-te inainte de a porni masiniaria la ce vrei sa experimentezi, si fa totul repede, si organizat, reducand pe cat posibil timpul de expunere. Construieste-ti un sistem de pornire de la distanta, si inregistreaza rezultatele folosind camera pe trepied cu timer sau telecomanda, senzori "remote", orice sa te scuteasca pe tine de a sta langa tubul energizat. Neaparat ai nevoie de cel putin o "paraitoare" care chiar daca nu iti va masura doza , iti va da o idee despre prezenta razelor X. Asigura-te ca ai un detector sensibil la domeniul de energie de interes, in cazul tau 50KeV, da tubul se foloseste la 50KV, eventual testeaza cu o pastila de Am241, care se apropie ca energie si vezi cum reactioneaza detectorul.

 

Acum in ce priveste sursa. Cea mai buna sursa ar fi transformatorul 220V->50KV care a fost incapsulat impreuna cu tubul in capul aparatului. E fiabil, usor de depanat si utilizat. Cum astfel de transformatoare sunt mai greu de gasit, va trebui sa alegi o alta solutie. Cum ai zis in cele 2 variante, un invertor cu tranformator de linii, si apoi un multiplicator.

Nu iti recomand generatorul Marx pentru ca va distruge repede tubul. Pulsurile de scurta durata produse sunt de putere mare (energie/timp).

Raman alte trei variante:

1) Multiplicator CW, pe care ti-l recomand. Un flyback condus de un generator PWM reglabil (vei putea ajusta voltajul), urmat de un bloc multiplicator cu condensatori, diode, si rezistente (!) inseriate cu diodele. La iesirea multiplicatorului vei putea adauga o rezistenta de limitare. Astfel circuitul va functiona mult si bine fara sa se strice.

O sursa glassman, destul de buna in HV, are urmatorul bloc multiplicator:

http://www.pocketmagic.net/?p=1915

Dezavantujul e ca "switchul" flybackului (mosfet/tranzistor) se incalzeste. Ca o solutie poti opta pentru un oscilator Royer/ZVS (http://www.pocketmagic.net/wp-content/u ... glass3.jpg) sau direct o configuratie "halfbridge" cu un driver dedicat, eg. IR2153 . Pentru ultima sugestie poti face sursa sa mearga direct de la 220V, si sari peste transformatorul de putere de joasa tensiune necesar altfel.

2) Daca reusesti sa iti procuri un miez de ferita mai mare, poti sa-ti construiesti mai multe secundare disc, uite o metoda pe care am conceput-o:

http://www.pocketmagic.net/?p=1913

Poti realiza 4 sau 5 secundare, pe care le legi in serie prin intermediul unei diode de inalta tensiune, asa cum sunt realizate mai toate transformatoarele de linii moderne. Efortul pe dioda e relativ mic, si la iesire ai o tensiune mare. Atentie la proprietatile miezului (saturatie) si la cat de gros realizezi discurile

3) O metoda pe care eu nu am incercat-o, se pare ca e posibil sa adaugi un condensator paralel pe primarul unui flyback, pentru un efect de rezonanta. Rezultatele par spectaculoase, si daca caderea de tensiune nu e prea mare, ai putea sa alimentezi tubul direct cu asa ceva: http://flybak.wap.sh/More_1

 

Daca caderea de tensiune e prea mare, nu vei obtine mare lucru. Ideal ar fi sa realizezi o sonda de inalta tensiune si sa monitorizezi tensiunea pe tub (http://www.pocketmagic.net/?p=1569). Sub 15KV, razele nu vor putea trece de peretii tubului. Ai nevoie si de un miliampermetru conectat in serie cu tubul. Cum observi instrumentele in timpul functionarii e o problema la care trebuie sa te gandesti.

 

In ce priveste tensiunea de filament, incepe cu 1.2V si urca treptat pana obtii o stralucire acceptabila. Normal ar fi sa aplici si cei 50KV si sa masori curentul ce trece prin tub, si sa ridici tensiunea pe filament, dar e prea complicat si periculos. Din experienta ta cu lampi, stii cum trebuie sa arate un filament incandescent, daca nu vei fi multumit de rezultate, vei putea ajusta si acest aspect mai tarziu. Atentie sa nu arzi filamentul.

 

Ca sa verifici vidul intr-un tub iti recomand alta abordare: gaseste doua componente metalice separate in interiorul tubului, cat mai apropiate posibil, care au iesire la cate un pin distinct, lumineaza una din componente cu un pointer laser, in timp ce tii un milivoltmetru pe cei doi pini. Efectul fotoelectric isi va face treaba, daca e vid in interior, si vei observa o tensiune electrica.

[The Stressmaker]

Multumesc pentru recomandari. Din pacate transformatorul original a fost distrus in timpul procesului de casare. Si eu ma gandesc la siguranta pentru ca sunt hazardante astfel de experiente la bloc. Probabil voi alege o locatie, undeva in gradina unei case, pe la rude, e mai sigur asa, cred. Si cred ca pentru inceput voi orienta fascicolul in jos, spre pamant, tinand cont ca "debitul" cel mai mare este pe acea directie.Pentru inceput m-am gandit la detectori fosforescenti si cele mai accesibile sunt "stelutele" care se lipesc de tavan, din comert. Se pare ca sunt destul de sensibile la radiatia X.O varianta de "milivoltmetru" ar putea fi combinatia intre un led si un fototranzistor montati intr-un tub opac la o distanta mare unul de altul, tinand cont ca amperajul prin tub este de ordinul miliamperilor.Ca detector, pe langa un tub Geiger, ma gandesc sa folosesc o fotorezistenta peste care pun un "fosfor".Cat despre filament mai bine il subvoltez decat sa-l ard. Din ce am citit se pare ca tensiunea anodica este fixa, stabilita de transformator, reglandu-se doar amperajul, probabil prin variatia curentului de filament. Daca este asa, este perfect, inseamna ca pot reduce puterea fara sa reduc kV.Schema aceea cu doua trafuri de linii "spate in spate" mi-a atras atentia pentru ca foloseste trafuri recuperate din TV A-N, usor de obtinut. Cred ca as putea sa-i fac un filament dintr-o spira, cam cum era la cele originale pentru DY86, suficient pentru un regim usor de putere.Interesanta ideea cu "celula fotovoltaica" ad-hoc, o voi aplica cu siguranta. Intre filament si presupusa "grila" este un spatiu de cativa mm suficient pentru experiment.Daca la un generator Marx as adauga un condensator de capacitate mult mai mare decat al celor de "impuls", montat dupa descarcatorul final, cel de inalta, probabil as putea "aplatiza" varful de curent pana la o valoare acceptabila. Un bun "senzor" pentru masura ar fi un tub cu xenon, de flash de aparat foto, asa avand vizual o marime a impulsului. Daca montez o fotodioda rapida PIN pot vedea si varful de semnal pe osciloscop.Asa pot mari valoarea condensatorului de "aplatizare" pana aduc curentul maxim de impuls la curentul maxim al tubului X. Cred ca v-ati dat seama pana acum ca merg pe principiul "semiconductorii si tensiunile inalte nu se inteleg si nici cu degetele mele", si de aceea incercam varianta cu generator Marx sa o intorc pe toate partile, fiind mai usor de depanat, din punctul meu de vedere. Plus ca tensiunea de iesire poate fi estimata destul de bine fiind un multiplu al celei de intrare iar prin folosirea unor capacitati mici reduc mult riscul de electrocutare. Pe masura ce prind experienta cu acel tub voi incerca si alte metode mai eficiente (si mai costisitoare...), ideea de plecare pentru folosirea acestui tub este de a "radiografia" placile electronice.

[The Stressmaker]

Am gasit cateva link-uri care sustin ideile pe care le-am expus in discutia precedenta.

Aici (Chz): http://danyk.wz.cz/rtg5.html este un exemplu practic de folosire a "stelutelor" fosforescente pe post de intensificatori / detectori de radiatie X. Site-ul acestuia prezinta multe experimente, multe putin cam fara o protectie suficienta, dar sunt destul de explicite.

Aici (Eng): http://forlix.org/articles/xrayrig.shtml am gasit cum arata in interior transformatorul. Mai este o referire la sfh203 care se pare ca poate detecta radiatia x.

Cotrobaind pe internet am inceput sa ma gandesc la un multiplicator C-W facut exclusiv cu 1N4007 si ca transformator unul de magnetron (si asa sta degeaba). La un calcul rapid ar trebui cam 20 etaje si fiecare "dioda" compusa din 5 diode 1N4007. Ce parere aveti? Se poate sau nu ridica tensiunea pana la 50kV, tinand cont ca este cam la limita in ceea ce priveste numarul de etaje?

Momentan explorez cateva variante pana sa ma hotarasc sa "hranesc bestia". Stiu ca, fiind profesional, este optimizat pentru producere de radiatii X si il pot alimenta la inceput la o putere foarte mica suficienta pentru a verifica emisia.

Am improvizat un test rapid, in lipsa de laser. Am alimentat filamentul tubului la aproximativ 800mA (la atat limiteaza sursa) si am legat in serie cu filametul si "grila" un multimetru plus o baterie de 4,5V (3xAG3) pentru a folosi tubul ca o dioda redresoare. Pe gama de 200mV indicatia a fost in jur de 12mV cu filamentul luminand (se pare ca amperajul necesar este mult mai mare decat cel dat de sursa pe care am folosit-o). La deconectarea unui fir de la filament indicatia era zero, ceea ce ma face sa cred ca tubul este bun.

[radhoo]

Cotrobaind pe internet am inceput sa ma gandesc la un multiplicator C-W facut exclusiv cu 1N4007 si ca transformator unul de magnetron (si asa sta degeaba). La un calcul rapid ar trebui cam 20 etaje si fiecare "dioda" compusa din 5 diode 1N4007. Ce parere aveti? Se poate sau nu ridica tensiunea pana la 50kV, tinand cont ca este cam la limita in ceea ce priveste numarul de etaje?

Din cauza frecventei reduse (50Hz) , ai avea nevoie de condensatori de capacitate mare, care sunt si scumpi si voluminosi.Ai sa vezi ca in cam toate abordarile se folosesc multiplicatoare pentru curenti alternativi de frecvente mari 25-50KHz.

[The Stressmaker]

Aveti dreptate aici, am cautat un calculator pentru C-W si am dat peste acesta (Eng): http://blazelabs.com/cw-brm-java.asp unde la valorile Ui=2650V, Uo=50000V si Io=0.001A cu f=50Hz mi-a dat cam 15 etaje plus cateva valori interesante ale parametrilor cum ar fi valoarea unui condensator ca fiind 1,9uF la minimum 5kV. Am incercat cateva valori si imi permite, de exemplu, sa folosesc 230V ca tensiune de intrare la 166 de etaje pentru a obtine 50kV folosind condensatoare de 2500uF la 450V o valoare mult prea mare pentru 50Hz.

[radhoo]

Condensatorii de inalta tensiune , pentru un multiplicator cu intrare de 10KV la vreo 30KHz, se pot construit relativ usor cu folie pentru solare, folie de aluminiu si banda izolatoare. Se vor distruge in timp din cauza oxigenului dintre straturi, care ionizat va oxida puternic dielectricul improvizat, dar vor functiona suficient de mult si suficient de bine, iar costul lor e infim , in regim DIY.

 

Uite un exemplu: http://www.pocketmagic.net/?p=798

[The Stressmaker]

Condensatorii aceia sunt usor de obtinut (o picatura de ulei, la constructie, poate elimina aerul si poate creste fiabilitatea?) si probabil ca se poate face un dublor cu un flyback tv. Din experienta dv. care este amperajul / puterea maxima care se poate scoate dintr-un secundar de tv a-n, cel romanesc de exemplu. Eu stiam ca puterea nominala este undeva la 6W si dioda TV18 suporta pana la 0,2A (am luat datele aproximative pe care le cunosc). Presupun ca sunt cea mai buna idee pentru alimentarea unui triplor confectionat cu acei condensatori.

Am gasit pe internet o metoda, interesanta ca idee, de a alimenta un trafo de linii de tv cu ajutorul unei electronici de bec economic de 11W (Eng): http://www.instructables.com/id/MAKE-A- ... 5-MINUTES/ . Ochiometric, cam 10kV genereaza acel montaj.

[radhoo]

E foarte buna directia in care mergi, in special idea cu lampa economica. Va functiona perfect cu un miez de ferita al unui traf flyback, dar puterea e prea mica la 11W.

 

In schimb, gasesti pe la magazinele de profil, dar chiar si in cele chinezesti, mici cutiute numite "transformatoare electronice" . Acestea au oscilator care merge direct la 220V, si iti scoate 12V (pentru spoturi de 12V), dar la frecventa mare! 25KHz daca nu ma insel, chiar am facut testul cu un flyback si merge. Diferenta fata de idea de la care ai pornit, e ca aceste transformatoare electronice au puteri de 50W si mai mari pentru un pret aprox. de 10RON/buc.

 

Conexiunea cu traful de linii se face simplu: legi flybackul la secundarul de 12V al transformatorului electronic, si inserierzi un condensator pe circuit. Condensatorul trebuie sa fie de calitate, gasesti in surse de PC. Mare atentie la un aspect: eficienta e mult sporita daca flybackul foloseste un primar bobinat concentric cu secundarul, sub acesta. Deci daca poti, in loc sa-ti bobinezi un primar separat, incearca sa determini infasurarile originale si foloseste-le pe acelea.

 

E intr-adevar o metoda buna sa scapi de o sursa de joasa tensiune. Eu am preferat totusi sa folosesc o sursa de joasa tensiune, pentru ca am putut experimenta diverse topologii de oscilatoare.

 

Acum in ce priveste puterea unui flyback. In functie de dimensiunea miezului, si a marimii bobinajului, puterea poate atinge 200W, prag la care flybackul se va incalzi puternic si se va distruge daca durata de utilizare e prea mare. Daca le confectionezi in regim DIY, cu metoda care ti-am aratat-o, ai optiunea sa le scufunzi in ulei, care va functiona si ca radiator, si probabil le vei putea forta mai mult.

In functie de intensitatea din secundar, descarcarea produsa trece de la o descarcare subtire, putin luminoasa, albastrie, la o descarcare groasa, de culoare alba. Daca la prima se formeaza doar putin ozon, o putere sporita va arde azot in atmosfera de oxigen si ce rezulta nu e foarte sanatos. Personal nu am avut probleme cu asta, dar sunt atent cand mirosul imi transmite o alerta.

 

Un oscilator cu feedback, de felul celui cu un singur tranzistor (2n3055), e de putere mica.

Un oscilator Royer / ZVS, cu doi tranzistori mosfet, iti poate impinge cateva sute de wati intr-un flyback. E mai mult decat suficient pentru experimentul tau. Freceventa de lucru e intre 20KHz si 100KHz. Eu asta am folosit pentru sursa mea de 50KHz , are avantajul ca mosfetii nu se incalzesc, si montajul poate functiona si o perioada lunga de timp. Dezavantajul: tensiunea de iesire mai mica, trebuie sa nimeresti frecventa potrivita flybackului, si asta o poti face modificand 3 parametrii: bobina care duce la mediana primarului, numarul de spire in primar si condensatorul in paralel cu primarul.

 

Poti vedea mai multe scheme aici: http://www.pocketmagic.net/?p=802 , dar fii putin atent la tipul descarcarii, surprins in cele cateva filme.

 

Idea cu picatura de ulei la condensatori ajuta. Ideal ar fi sa ii introduci in ulei, si sa tragi tot aerul cu o pompa de vid.

[The Stressmaker]

Multumesc pentru sfaturi si pentru alternativa cu transformator electronic de 50W care pare mai sigura din punct de vedere electric. Asa pot folosi trafuri de linii fara dioda incorporata pe care le pot pune in paralel ca sa am dublarea tensiunii de iesire.Sa inteleg ca o bobina secundara de inalta de la un traf de linii la un tv a-n romanesc vechi poate suporta 50W in regim continuu de cateva minute?Am si eu experiente neplacute cu ozonul, un arzator de 250W de la un bec cu vapori de mercur alimentat printr-un drosel de 20W, intr-o camera 3mx3m si la 10 min am primit un bonus: o durere de cap crunta.Daca ar fi sa aleg din variantele prezentate de dv. in link, as alege varianta 6 la care as incerca sa fac o modificare: sa intorc unul din miezuri astfel ca masa bobinei de inalta a unui traf sa o pot lega la masa celuilalt traf (asemanator ca la transformatorul original, cu doua sectiuni, cu mediana legata la masa). Asa am tensiunea de inalta la locul cel mai bine izolat al transformatorului. De aceea am intrebat de trafuri de linii de a-n romanesti, sunt mai usor de obtinut plus ca au bobina de inalta fara dioda incorporata. Alimentarea tubului o pot face cu doi acumulatori NiCd sau cu o spira infasurata pe miez, ca la tv a-n pe lampi cu DY86. Singura problema care ar ramane este sa aflu daca bobina de inalta rezista la 25kV.Daca transformatoarele de linii rezista (si pot ajunge cu tensiunea de iesire la 25kV, fata de cei 18kV normali) cred ca voi merge pe varianta cu transformator pentru spoturi (prima alegere) sau cea cu oscilator ZVS si cu doua transformatoare in paralel conectate direct la tub. Cred ca este cea mai buna si mai ieftina solutie de pana acum.Acum trebuie sa construiesc o "cusca" pentru acest "mic monstru" si apoi sa construiesc sursa de inalta tensiune. Daca voi construi sursa mai devreme, tentatia de a-l alimenta fara protectie va fi mult prea mare pentru mine.

[radhoo]

Ansamblul va putea fi alimentat si fara cusca de protectie, daca o vei face de la distanta si pentru o durata scurta de timp. Asa cum zicea icar intr-unul din posturile lui, distanta, timp si ecran asigura protectia, in acest caz putem sa ne permitem sa punem un "sau" in loc de si, pentru a obtine o expresie logica de asemenea valida, deoarece doza e relativ mica.

 

Eu as opta tot pentru ZVS si a doua oara, dar asta o stii tu cel mai bine, in functie de ce materiale ai. Poti merge si pe varainta cu "traf electronic" de 50W, doar ca nu va "pompa" 50W in flyback, ci mult mai putin. Nu am experimentat mult cu aceasta configuratie, am facut doar vreo 2-3 teste sa vad ca merge. Daca ai timpul necesar, merita sa incerci, ca sa sari peste necesitatea unui tranformator de joasa tensiune si putere mare, necesar ZVS-ului.

 

In legatura cu 6),

"astfel ca masa bobinei de inalta a unui traf sa o pot lega la masa celuilalt traf "

Din pacate trebuie sa legi masa primului la conectorul de inalta tensiune a celui de-al doilea: http://www.pocketmagic.net/wp-content/u ... lyback.jpg

 

Si acum cateva idei care o sa-ti placa:

1) ca si la 6), poti bobina un primar comun peste 2,3 sau chiar 4 miezuri, in functie de cat esti de indemanatic . Fiecare masa se va lega la borna de inalta tensiune a urmatorului, cu exceptia unei mase si a bornei de inalta tensiune urmatoare, care le vei folosi ca borne de iesire

2) ZVS fiind un circuit foarte simplu, si iti recomand sa vezi varianta imbunanatita pe care am postat-o aici: http://www.pocketmagic.net/?p=2143 (e mai compacta, am renunta la rezistentele de putere, si am folosit mosfeti de putere mai mica, dar cu Rds mai mic), poti realiza vreo 3-4 placute de circuit ZVS, pe care le folosesti ca si drivere independente pentru 3-4 flybckuri separate. Aceste flybackuri trebuie sa fie redresate, ca sa le poti lega in serie.

 

Am vazut ca ai mentionat un flyback de la tv alb negru. Mai bine renunta la idee. Un flyback dintr-un monitor sau tv modern, poate rezista pana la 35KV, datorita compontelor de calitate mai buna si a unei bune izolari. Esti din constanta, sunt sute de ateliere de depanat radio=tv, du-te si cere-le flybackurile care nu le trebuie, o sa ai asa de multe ca nu o sa ai ce sa faci cu ele. Si cele moderne sunt gata redresate cu dioda incorporata. Vei obtine rezultate mult mai bune.

Pentru fiecare flyback nou, ai avea nevoie de un circuit "driver" , zVs, orice, cu care sa-l testezi. Vei putea astfel si sa vezi care din ele iti dau voltajul cel mai mare, curentul cel mai mare ( in lipsa de sonda HV: lungimea/grosimea+culoarea scanteii).

 

Cu cateva flybackuri puse in serie, fiecare cu montajul ZVS propriu, vei obtine usor tensiunea dorita, si va fi un mecanism foarte fiabil, spre deosebire de multiplicatoarele cu diode+condensatori care se ard.

 

Mare atentie: socul de la un ZVS poate fi mortal, curentul produs se apropie de limita la care inima intra in fibrilatie . Fii foarte atent!