Darkside

2006年04月の記事

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2006年4月30日(日) 19:09

リフレクター

 リフレクターは幅4ミリが3枚。
 厚さ0.1ミリのアルミ板からカッターナイフで切り出す。
 薄いだけに、切断で波打ち易く面倒。しかし厚い板は使えない。

 0.1ミリは紙幣並の厚さであり、数字から受けるイメージよりしっかりしている。アルミホイルより遙かに頑丈。

 長さは35ミリ程度にしておく。
 リフレクターとして空中に晒されるのは32ミリ、レーザー光線が当たるのは31ミリの範囲である。

 両端1ミリずつ程度はカッターナイフで切り込みを入れる。
 作業のためにガムテープで貼ったのは失敗で、もっとマイルドなテープ使うべきだった。マスキングテープでは逆に弱過ぎるのだが・・・シワ寄らないようガムテープから剥がすのは大変。

 両端を立て、板には丸みを付ける。

 予定ではこの後、内面に金箔をくっつけるはずだったのだが、どうやっても金箔が馴染まない。くっつかない。

 止むを得ず、石英管の方に金箔を巻き付ける。
 マスキングテープ部分があるためこれも馴染みが悪い。それでもアルミ板に比べるとくっつく。
 結構剥がれているが仕方ない。レーザー直射に耐えられる接着剤がないのだ。金箔が無いと反射率が落ちるが、素のアルミでも90%位は反射してくれる。

 3枚のリフレクターをマスキングテープで仮止め。
 金箔のせいで石英管のテープが見え難くて大変。ツルツルのガラスに比べて紙テープには金箔が遙かにしっかりとくっつきやがるのだ。擦ってもなかなか剥がれてくれないほど。アルミ板の端が少し波打っているが修正は困難。

 細かな作業の連続で、これまた連続写真から想像出来ないほど時間が掛かった (;_;)
 しかし本当に難しい作業は、これからだ。

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2006年4月29日(土) 16:38

マスキングテープ

 写真で見ればすぐだが、この作業大変なんだよ・・・作業台無しでは現実問題として不可能。

 アルミ板の上にマスキングテープを仮貼りし、3等分の印を付ける。印の間隔は6ミリより少し広い。石英管をうまく3等分する方法をあれこれ考えた挙げ句、これに落ち着いた。

 石英管の一端にマスキングテープを巻く。印がうまく重なるのを確認。微妙にズレているがテープの厚みを考えるとコレでピッタリと判断出来る。
 もちろん一発で決まった訳じゃないのは言うまでもない。失敗してそのズレ量を元に、テープの印間隔を変更した。

 120度ごとに3つの印が付いた次第で、印に上端が合うようにマスキングテープを貼る。
 テープが完全に石英管と平行になるよう注視し、ズレていれば剥がして角度を直して貼る。テープ部分は励起用LDの発光部分が来るので、斜めに貼ってしまうと役立たずのゴミが完成してしまう。
 極めて慎重な作業が必要であり、非常に時間が掛かる。

 3カ所に貼ったら角度を変えてじっくり観察し、完全に3つのテープが等間隔になっているか?石英管との平行度に問題は無いか?チェックする。
 このテープはリフレクター取り付け時の位置決めにも使うため、ズレていると致命的である。

 マスキングテープは幅3ミリ。本当は2ミリ幅が欲しかったが売っていない。
 つまり、OKが出た後でこのテープを1ミリほど剥ぎ取らねばならないのだ。カッターナイフは石英管を傷付けられないのでその点では気楽だが、テープが綺麗に一直線に剥ぎ取れず境界が波打つのは仕方ない。

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2006年4月28日(金) 18:12

作業台

 NLO(非線形光学結晶)としてLBOが手持ちにあるが、3ミリ角で長さ8ミリ。今回はYAG棒が太さ3ミリなので発生するビームも3ミリとなるだろう。3ミリ角のNLOでは小さい。一般にNLOの有効径は80〜90%しかない。そこで、Nd:KGWを注文したメーカーにBiBOの見積もりを取ってみた。1067→534の変換だ。
 4ミリ角で長さ10ミリ。だが、残念ながらHRコーティングは出来ないと言われる。ARはもちろん可能だが。
 共振器内SHGやる場合、NLOの一端に基本波を高反射しSHG波を透過するコーティングが施されていれば出力ミラーが兼用出来て非常に使い勝手が良い。だが、それが駄目となれば別途出力ミラーを用意せねばならない。先日の通り手持ちの共振器内SHG用出力ミラーは割ってしまったからなぁ・・・

 ともあれ最大の山場、リフレクターの製作と石英管への取り付けだ。
 作業を遣り易くするための作業台から製作する。
 東急ハンズでアルミ円錐を入手。底に3.8ミリのドリルで穴を開ける。位置は厳密でなくてもいい。

 L字アングルに取り付ける。
 アングルは4ミリ皿ネジ対応のはずだったのにキツく、穴を広げねばならなかった。
 旋盤みたいに、この円錐で石英管を挟んで支える。大切な表面に直接触ることなく、容易に石英管を回転させて作業したい。

 使い方に説明は不用だろう。

 これを使って組み付ける具体的手順は完全に頭の中に出来上がっているのだが、その微妙さを考えると頭が痛い。想定外の問題も恐らく発生するだろう。

 最近円安なのもムカつく。やや円高に戻しているが1年前よりドルあたり10円も余分に払わねばならない。

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2006年4月27日(木) 21:46

冷却ready

 ダミーフローチューブを流れるクーラント。ダミーYAG棒の周囲をいい感じに流れている。フラッシュのため微細な泡が止まって見えるが、実際は凄い速さで流れるのが分かる。
 たまに気泡がゴボっと流れて来るのだが、非常に流速があるため一瞬で流れ去ってしまう。これなら気泡が発生しても致命的な沸騰など起きずに済みそうだ。そもそも流れが速過ぎてそれが気泡なのかどうかも確認出来ないほど。

 熱源はないのに1時間で1度ほど水温が上昇。ポンプは水中型ではないが発熱の一部がクーラントに移ったか?
 ただ、わずか1度ほど上昇しただけなのにリザーブタンクやラジエーターに触ると暖かさを感じる。

 バラすと漏水した側は底板が漂白されたかのように綺麗になっている。
 どうやら水路の直径が大きいせいでOリングがシールし切れなかったようだ。

 更に、ホース継ぎ手を接着したエポキシが剥がれている。洗浄効果により水垢の同類と見なされたか?
 剥がれた部分を完全に除去し、水道水圧ですすぐ。

 シール能力を高めるべく、Oリングをシリコンの内径8ミリのものに交換。
 オリジナルの黒に比べると太い。両側とも白いシリコン製に交換。洗浄液の循環で水路の電食がかなり綺麗になっているのが見える。

 底板と合体させ、ホース継ぎ手に水道の蛇口から接続。出口側を指で押さえて内圧アップ試験もしたが、全く水は漏れない。シリコンOリングはしっかり役目を果たしている。
 DPSSヘッドのそれ以外からの漏水も皆無で、これにて問題は解決!

 レーザー砲の水冷システムは完成!

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2006年4月26日(水) 18:04

漏水

 バランスの問題からスティングーミサイル型を考えていたが、リザーブタンクとポンプが合体したユニットが実物結構コンパクトなので、アニメ版AKIRA型でも行けるんじゃないか?と思い始めた。

 水冷システム用の洗浄剤。これで50ccである。
 内部の汚れを取り除いたり、内面を強化すると謳っている。

 10〜25%に薄めて使用する。
 今回クーラントの総量が500cc前後になりそうなので、まるごと投入して丁度良い。

 フタを開けると石鹸水を思わせる泡立ちである。
 効能からは何か強烈な薬品に思えたので、意外だ。

 リザーブタンクに蒸留水と一緒にまるごと投入し、ポンプに通電。一呼吸遅れてアッという間に吸い出されてしまった!
 ギガバイトの軟弱ポンプとは次元が違う。

 だが、蒸留水を継ぎ足して再度動かすと、いきなり漏水。
 ポンプ排出口にハメたシリコンホースの右側からかなり派手に水が垂れている。シリコンは柔らかいため、水圧で押し広げられたか?
 この部分に横着せずバンド止めするべきだと判明。しかし今からでは物理的に無理だ。そこで、布ガムテープを巻いて締め付けることに。シリコン自体は充分なシール能力がある素材なので、圧力で膨れるのを阻止すれば何とかなる。

 だが、他からも漏水する。
 DPSSヘッドの底板の隙間から水が垂れて来た。Oリングが役目を果たしていない。これも今からでは対策し直せないのでアロンアルファーを塗ってテストを続行。
 シリアル番号のシールが貼られていない側から漏水・・・と記録。

 反対側は大丈夫だし、フローチューブやダミーLDアレイからも漏水していない。そこが漏水するとかなり厄介なことになっていた。

 水冷システム全体。撮影時にポンプは止めている。
 DPSSヘッドのサイズに比べてシステムのでかいこと!
 半導体LDは熱に弱いため、せっかく心臓部分が小さくまとまってもレーザーシステムを小さく出来ない。
 普通のパソコンは空冷で充分動いている。写真のシステムはパソコン数台分の冷却を引き受けられるほどの能力を持つ。その能力を数センチのユニットのために使う。

 この状態で1時間ほど動かし続け、洗浄する。洗濯物を洗剤で処理しているかのようなクーラントの泡立ちだ。

 最初はもっとラジエーターを離したスティンガー型でレーザーは写真左へ放出するよう考えていた。しかし、ラジエーターが砲身下に位置しレーザーを写真右へ放出する構成で使い物になりそうに思える。砲の保持に力は必要となるが、それ以外はメリットが大きい。砲がコンパクトになるし水路が短くなる。構造材を減らすことが出来てより軽量になる。
 スティンガー型では全長120センチ以上ないとバランスが取れず、持ち運びを考えると折り畳み式にせねばならない。強度的に厄介だし構造材重量もかなり増える。アニメ型なら全長80センチで、そのまま持ち運べる。

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