Vakuum komora za aluminizaciju - Restauracija i izrada

[zac]

Kad sam razmišljal o refleksiji, imal sam plan staviti laser koji se odbija pod kutem od zrcala na fotodiodu. Kut naravno blizak okomici, da ne bude problema sa kutnom ovisnošću refleksije, iako je ona kod metala zapravo jako mala. Onda se samo mjeris truja fotodiode, koja bi trebala biti proporcionalna količini svjeta koje na nju pada. Za kalibraciju se prije ubacivanja zrcala na to mjesto stavi malo zrcalo (recimo dielektrično sekundarno od nekog newtona ili zenit-prizme) pa se izmjeri signal fotodiode. Za to se zna točno koliko je, po deklaraciji proizvođača. Jako točna mjerenja nam nisu ni potrebna, par posto u refleksiji nitko ne može skužit, bar ne vizualno...

[zac]

Pumpe? Da, turbomolekularne bi bile idealne, one novije obično imaju u sebi inintegrirani mjerač vakuuma (snaga koju pumpa vuće ovisi o tlaku u komori). Nažalost i one traže vodeno hlađenje a uz to treba paziti kod otvaranja komore, pumpa mora bit zaustavljena prije toga. Novije pumpe imaju neku zaštitu, ali mi se u labu nikad nismo u to pozdali, starije su se kod naglog upuštanja zraka znale razletit u prah i pepeo...

[Štefek]

Pumpe? Da, turbomolekularne bi bile idealne, one novije obično imaju u sebi inintegrirani mjerač vakuuma (snaga koju pumpa vuće ovisi o tlaku u komori). Nažalost i one traže vodeno hlađenje a uz to treba paziti kod otvaranja komore, pumpa mora bit zaustavljena prije toga. Novije pumpe imaju neku zaštitu, ali mi se u labu nikad nismo u to pozdali, starije su se kod naglog upuštanja zraka znale razletit u prah i pepeo...

Da, kod TM pumpe uvijek mora biti i ventil za lagano otpuštanje. Prvo zbog same pumpe, a drugo, turbulencije znaju napraviti štetu unutar komore. U našim sistemima ventil je automatski i kad se ide s vakuuma na normalni tlak, uvijek se zaustavi pumpa a onda lagano otvori ventil. Pri testiranjima, kod naglog otpuštanja, turbulencije su gotovo uvijek "zagadile" wafer koji se mjeri (sitnim česticama koje zračna struja pokupi ). To u slučaju ovakve komore i nije strašno ni jako važno, ali znalo je i zdrobiti wafer u tisuću komada. Ukratko, mislim da je ventil za lagano otpuštanje jako poželjan čak i kad nema TM pumpe, a s njom nužnost.

[MrWorf]

I evo nove (i zadnje valjda) varijante reflektometra. Ovaj dizajn rješava sve probleme. U ovom slučaju zraka ne ide direktno u fototranzistor nego puca u komad običnog bijelog papira koji raspršuje svjetlo, time je riješen problem s različitim dubinama ogledala. U ovom slučaju nije problem ako zraka malo fula centar papira jer fototranzistor vidi cijeli komad papira tako da zraka može pasti bilo gdje na komad papira bez obzira na dubinu ogledala.

A u kalibracijskom režimu rada, laser je okrenut direktno prema papiru kroz rupu u pregradi za kalibraciju tako da možemo mjeriti, to jest kalibrirati laser direktno. Mehanički sam jednostavno izveo preklopnik s vanjske strane čija osovina će ići kroz ležaj (za bolju stabilnost lasera), a sam preklopnik će u sebi imati male neodimijske magnetiće koji će držati preklopnik i laser čvrsto na svojim pozicijama. U kutiji ima još dosta mjesta pa ćemo ga iskoristiti za elektroniku i baterije. I to je manje više to! Vrlo jednostavno a efikasno. Ako netko ima nekakav prijedlog/kritiku za ovu varijantu, i ako sam nešto predvidio, nek se javi, prije nego krenem prinati kućište. Pozz! 

[OuttaControl]

Dizajn je bas fora, ali mislim da papir nece bas biti najbolji izbor za kalibraciju jer je i on dosta refletkivan a ako ne znamo koliko točno je refletkivan onda nam taj podatak za kalibraciju doslovno ništa ne znači. Može se koristiti ogledalo kojem znamo tocnu reflektivnost za kalibraciju, pa imati 3 point kalibraciju. Kažu da bi nehrđajuči čelik trebao imati oko 50%, pretpostavljam ne polirani, možda bi to mogao biti najbolji izbor.

Dark frame ce biti no problem, light sam ja planirao da bude laser direktno na senzor, ovisno koliko jako ce laser svijetili, dimmati laser ako je moguce, jer je to najbitniji dio kalibracije uspostaviti 100% value.

EDIT: sad sam tek skuzio da bi papir, ili sto vec, bio referentna tocka, prakticki bi sa papirom postigli "dimming" lasera. Što je ok onda za kalibraciju. Imamo mi ovdje fakultetskih i skolskih profesora ako se ja ne varam koji mogu malo izanalizirati naše teorije jel tako :D 

Ovo je senzor koji sam narucio, mislim da je daleko najbolji izbor od ponuđenog, kažu da je u stanju detektirati zvijezdu kad nema miseca i ima veliki dinamicki raspon, zeru je skuplji od phototranzistora, ali posto nije industrijska primjena nama to nije problem :D

https://www.adafruit.com/product/1980

Extremely wide dynamic range 1 to 600,000,000 Counts
Lux Range: 188 uLux sensitivity, up to 88,000 Lux input measurements.

Jedini problem senzora je što mu ne mogu mijenjati i2c adresu, jer se na istoj i2c sabirinici nalazi i ekran, mozemo se samo nadat da ce skupa funkcionirati da ce bit razlicita adresa...

[stipe]

Najprije treba sloziti komoru da radi i da ima smislenu aluminizaciju, makar osnovnu sa 91% reflektivnosti i sa pravim zastitnim premazom.

[MrWorf]

EDIT: sad sam tek skuzio da bi papir, ili sto vec, bio referentna tocka, prakticki bi sa papirom postigli "dimming" lasera. Što je ok onda za kalibraciju. Imamo mi ovdje fakultetskih i skolskih profesora ako se ja ne varam koji mogu malo izanalizirati naše teorije jel tako :D 

Ovo je senzor koji sam narucio, mislim da je daleko najbolji izbor od ponuđenog, kažu da je u stanju detektirati zvijezdu kad nema miseca i ima veliki dinamicki raspon, zeru je skuplji od phototranzistora, ali posto nije industrijska primjena nama to nije problem :D

https://www.adafruit.com/product/1980

Extremely wide dynamic range 1 to 600,000,000 Counts
Lux Range: 188 uLux sensitivity, up to 88,000 Lux input measurements.

Jedini problem senzora je što mu ne mogu mijenjati i2c adresu, jer se na istoj i2c sabirinici nalazi i ekran, mozemo se samo nadat da ce skupa funkcionirati da ce bit razlicita adresa...

Pa ono, mislm da bi ovo trebalo raditi bez beda, ovo je pre jednostavno da bi bio fail. Ovaj senzor djeluje baš super i nije tako skup s obzirom što sve može! Jedino ovo sa ekranom i I2C bi možda mogo biti problem, ali ako se ne varam, mislim da je postojao kod koji može emulirati I2C na drugim pinovima (ili sam možda to sanjao) ali znam da postoje i I2C swithevi kao krajnje riješenje. No dobro treba probati prvo pa ćemo vidjeti. Ja ovih ekrana više nemam, trebao bi ih naručiti... U međuvremenu ću raditi na dizajnu kučišta, trebamo vidjeti kakve baterije bi mogli staviti, i bilo bi fora da ima USB-C konektor za punjenje, da bateriju ne treba vaditi van za punjenje..

[MrWorf]

Najprije treba sloziti komoru da radi i da ima smislenu aluminizaciju, makar osnovnu sa 91% reflektivnosti i sa pravim zastitnim premazom.

Apsolutno, ali ja imam vremena jednom tjedno raditi na komori jer mi je radiona daleko od mjesta gdje živim, u međuvremenu mogu od doma raditi na dizajnu reflektometra kojeg bi volio imati prije nego je komora gotova (da odmah znam rezultate) a imam i doma 3D printer i osnovne alate pa mogu neke sitne stvari poput reflektometra raditi od doma. Sutra, u srijedu idem gore u radionu raditi na difuznoj pumpu, bum je rastavio, počistio iz unutra i izvana, i prefarbao da se uklapa sa ostatkom komore, bum pofotkao naravno. Ako stignem sutra, spojit ću glavnu pumpu i testirat ću prvi vakuum pa javim tu rezultate.

[MrWorf]

Napravio sam neke promjene u dizajnu, tojest slažem pripremu za printanje. Ovo lagano počinje sličiti na neki analogni fotoaparat ili kameru iz 60ih hahaha Složio sam komad na koji će se montirati senzor i malo sam redizajnirao kučište da ne izgleda kao nekakva bezvezna kocka, također sam dodao rupe za šarafiće i rupe za magnete na preklopniku. Kada se odlučimo koja će elektronika ići unutra, onda ću složiti i mjesto za elektroniku, i gore na vrhu mjesto za ekran i gumbiće. I to je to, sutra/danas (u srijedu) slažem difuzionu pumpu! 

[MrWorf]

I evo nastavka sređivanja vakuumske komore. Jučer i danas smo radili na difuzionoj pumpi koja služi za postizanje visokog vakuuma. Trebalo ju je rastaviti i počistiti iz unutra, pogledati u kakvom je stanju grijač i onda sve na kraju pofarbati.









Grijač za difuzionu pumpu je u koma stanju, to jest njegovo kućište je dosta nastradalo od korozije a unutra sam naišao na izolaciju koja mi je izgledala kao Azbest, pa čim sam vidio to sam si nabio respirator na glavu za svaki slučaj. Ovo bi mogao biti potencijalni problem u budućnosti pa će možda trebati rekonstruirati dio kućišta grijača, pogotovo doljni dio a i volio bih zamijeniti ovaj potencijalni Azbest za neki drugi materijal. Možda Žac zna dal se tu radi o azbestu?



I krenulo je brušenje kućišta pumpe. Pošto je kućište cilindrično i kotrljalo mi se dok sam radio na njemu, morao sam ga zašarafiti za dasku. Usput sam si dao truda da počistim spiralu za vodeno hlađenje s raznoraznim sredstvima da protok bude bolji i da se počisti kamenac i ostalo smeće koje je unutra.





Pošto je kučište aluminijsko, trebalo je prvo staviti primer (temeljnu boju) za aluminij prije farbanja jer bez toga se boja neće dovoljno dobro primiti.



I na kraju ide farbanje kučišta i cijevi od pumpe



Dalje je trebalo srediti aluminijske konuse koji stoje u centru pumpe. Oni služe da se ispareno ulje slijeva niz njih i da se vrate nazad na grijano dno. Na tim konusima je bila tona spaljenog ulja koje nije išlo s nikakvim sredstvima a bome smo probali svašta, tako da je jedini lijek bio da prebrusimo sve.



I evo rezultata, prije i kasnije:



Brušenje i farbanje prstena koji drži grijač i pumpu u komadu











Kao što rekoh, grijač je koma, trebalo ga je odmastiti iznutra a izvana prebrusiti i prefarbati. Za boju sam uzeo crnu vatrostalnu boju pošto se to sve skupa dosta grije pa obična boja baš i neće držati. To grijanje i je razlog jake oksidacije kućišta grijača.











Marko je usput počistio glavni ventil iznutra kak spada a ja sam kasnije složio sve dihtunge i namazao ih specijalnom masti za visoki vakuum. Valjda bu to sve skupa držalo vakuum hahah 



I vrijeme je za sastavljanje svega!







I to je to! Difuzijska pumpa je složena, počišćena i prefarbana! Još jedan korak smo bliže aluminizaciji! Samo posao s pumpom je rezultat dva dana posla i hvala puno Marku što je pomogao, sa strane smo još poslova odradili, testiranje motora pumpe i šarafljenje ploče na kojoj stoji glavna pumpa za kućište komore, izrada pojačanja za kotače na kojoj komora stoji itd... Čeka nas još puno posla a sljedeće ćemo se pozabaviti s ventilima i cijevima koja sve spajaju, a tu skalameriju možete vidjeti na sljedećoj fotki!



I to je to za sada. Idući tjedan rokamo dalje! Pozz! 

[stipe]

Bravoooo!!! 

[Danijel]

Fenomenalno dečki!

[Gobart]

Bravo, dečki! Ovo je preeedobro! 

[Astrobobo]

Kakav posao, svaka čast na volji i trudu, treba vam medalju dat! Ono ulje, jeste probali možda s odmaščivaćem za pećnice? Nedavno sam čistio, bio sam oduševljen kak funkcionira 

[MrWorf]

Da probali smo sa odmaščivaćem za pećnicu i nije išlo, jedino nismo aceton probali a navodno da bi s
acetonomm to išlo bez beda. Znam sad za ubuduće.