Esta técnica consiste en arrancar átomos del metal fuente en un medio de vacío y depositarlo sobre cualquier material. Con esta técnica se pueden espejar trozos plásticos con plata por ejemplo, o hacer un pertinax cobreado como el que se usa para los circuitos impresos.

Se requiere de una cámara de vacío, yo la he construido con un viejo filtro de gasoil, estos filtros son muy adecuados para estos usos ya que prácticamente no hay que modificar nada, esta todo hecho, en la base del mismo hay dos orificios que se usaron para la entrada y salida del combustible, a ambos se le puede adaptar alguna canilla del tipo de las usadas en compresores de aire, en la parte inferior también hay un tornillo que puede ser removido y en su lugar colocar otra entrada si es necesario.

En la primera foto se puede ver la canilla a la izquierda, el tornillo en el medio de la base y la conexión a la bomba de vacío que esta a la derecha, solo es un caño que está sujeto a la morsa.

La segunda imagen se ve desde arriba, la arandela tipo "O" ring que es donde asienta la campana de vidrio. En la parte superior se ve el soporte que sirve para sujetar la base, en este caso sujeta a la  morsa.

Esta campana en la parte superior tiene un tornillo que la atraviesa, en la parte interna hay un caño roscado donde ira el vástago del magnetrón.

El magnetrón es un imán de un viejo tweeter, son del tipo cerámico, los imanes de este tipo presentan el inconveniente que si levantan mucha temperatura pierden su magnetismo, durante el proceso de sputtering se calienta bastante así que habrá que tener cuidado de hacerlo por etapas para evitar este sobrecalentamiento.

A la propia cobertura metálica que tenía el imán la use para sostenerlo, perforé un orificio en la chapa y ajusté la varilla roscada que va en el caño para tal fin de la campana.

Para sujetar contra el imán los metales que se usan de fuente le adapté un soporte de un conector antiguo, al que le puse tres prisioneros para que ajusten. En la primera foto puede verse una chapa de cobre con la parte central oscura resultado de una sesión de sputtering.

Se puede ver el magnetrón armado listo para iniciar el proceso

Este es el dispositivo armado y en funcionamiento

Hay una excelente explicación en http://www.cientificosaficionados.com/tbo/sputering/sputering.htm de donde he sacado estas ideas, también en: http://alfon.fansub.org/sputtering/sputtering.htm del amigo Alfon que me ha ayudado permanentemente con estos proyectos y sin su ayuda no hubieran sido posibles.

La fuente: por el momento estoy usando la fuente de HT que en tantos otros proyectos he usado, sin embargo no es lo mas adecuado, se requieren no muchos voltios y si bastante corriente, pero la fuente debe poder variar su tensión y de esa forma controlar la corriente, con la fuente de HT el multímetro me marca 20 mA sin embargo la tensión debe caer muchísimo.

En cuanto arme la nueva fuente conmutada para este propósito, pondré detalles.

Los resultados: He podido depositar plata y cobre, el espejo de plata salió bastante bien, el de cobre tiene tintes de distintos colores, ya que el cobre se une a los restos de oxígeno de los gases residuales que quedan en la cámara formando óxido de cobre de color oscuro.

El vacío que se requiere esta comprendido entre las 100 y las 50 micras, con la bomba de refrigeración funciona muy bien

Las dos primeras son de un plástico de reloj despertador con depósito de plata del lado convexo la tercera y cuarta el mismo plástico del lado cóncavo, en la cuarta foto se ve reflejada la canon con que saqué la foto.

La última foto es una prueba con cobre, puede verse el oxido de cobre color azul en la parte central

Williams Crookes un científico británico fue el inventor de este dispositivo que lleva su nombre, se trata de un tubo en forma de huevo en el extremo de mayor diámetro esta pintado con SZn un compuesto que tiene la particularidad de hacer fluorescencia cuando es impactado por los electrones. Este tubo tiene dos electrodos donde se conecta alta tensión, en el extremo el negativo y tiene una salida mas o menos en el medio donde va el positivo, además lleva una cruz de malta que reflejará su sombra nítida sobre la pantalla.

Aprovechando el dispositivo visto con el tubo de rayos catódicos casero he armado el tubo de Crookes.

En un soporte plástico aislante esta adherida la cruz maltesa mas o menos a 1,5 cm de el ánodo del TRC, en el fondo del frasco he colocado una lámina de acetato pintada con una mezcla de los fósforos obtenidos de una lámpara de bajo consumo con cola vinílica diluida, se da una mano con un pincel suave una vez que seca la cola vinílica queda transparente y una muy delgada capa de fósforo pegada a ella, esa lámina de acetato se corta formando un círculo que entre justo en la botella y a presión se ajusta en el fondo de la misma

Luego se arma con cuidado el dispositivo cuidando que el centro de la cruz de Malta este justo en línea con el orificio del ánodo y listo, se hace vacío se da alta tensión y estos son los resultados:

Versión mejorada

Este esta hecho con un balón de laboratorio, en el interior he puesto SZn mezclado con alcohol isopropílico y lo he rotado hasta que se evaporara

El video

Bueno era hora de que colgara algún trabajo, no? se me van a ir los clientes del blog...

Agradecimiento: A Alfonso del foro de científicos aficionados por las directivas, venía probando el experimento de hacía varios días y no podía sacarlo, unas pocas recomendaciones y salió a flote.

Algo de teoría

Un TRC (tubo de rayos catódicos)  es una modificación del tubo de Crookes, (aquel que uso J.J Thomson en su experimento que lo llevó a descubrir el electrón), es básicamente igual, un tubo de vidrio con dos electrodos, a los que se aplica alta tensión y una de sus caras, la que esta cercana al ánodo esta recubierta por una capa de un producto que tiene la propiedad de emitir fluorescencia cuando es impactado por los electrones. A este tipo de TRC se lo llama de cátodo frío ya que no tiene un filamento como los  TRC de monitores de PC, osciloscopios y televisores.

Montaje del dispositivo

Para realizar con éxito este experimento son necesarias varias cosas que iré describiendo

Bomba de vacío: Según lo que he leído en las páginas en ingles de donde tomé los datos para hacerlo, no es necesario un gran vacío, no he probado hacerlo con una bocha de heladera, habría que hacerlo, he visto videos que usan unas pistolas manuales. En mi caso estoy estrenando una bomba de doble etapa que se usa en refrigeración, que según el fabricante llega a vacíos de hasta 15 micras, de momento no tengo algo exacto para medir esos vacíos.

Fuente de alta tensión: Los que vienen siguiendo mis trabajos ya la conocen, en muchos proyectos la he usado, en este caso no se requieren grandes tensiones con 3000 o 4000 voltios es suficiente.

El dispositivo

El tubo esta formado por una botellita de vidrio transparente de unos 7 u 8 cm de largo que tenga la base lo mas plana posible, use un vial de vacunas, este vial tendrá un tapón de goma al que practicaremos un orificio central donde entra un tubito de vidrio de unos 3 mm de diámetro, que llevará alojado en su interior un alambre de aluminio (el cátodo) en la parte que queda para el exterior, se sellará ahí con algún cemento epóxico, este cátodo tiene una longitud de 1 0 2 cm. En el otro extremo del tubito de vidrio va el ánodo que estará construido con una fina chapa metálica, usé cobre, esa tirita se dobla en el extremo del tubo como una U y luego de atarla con algún cable conductor se la agujerea con una aguja.

1. El ánodo con la chapa de cobre y atado con un alambre de cobre que va soldado a un conductor que también esta perforando el tapón

2. Se ve el Cátodo formado por un trozo de alambre de aluminio y el pegamento sellando, el tubito amarillo es un tip de una micropipeta automática ( lo que tenía a mano) puede usarse un tubo metálico al que se suelda el ánodo y nos evitamos una perforación

3. El ánodo visto de arriba

Además el tapón tendrá otra perforación donde lo atraviesa otro tubo que irá conectado a la bomba de vacío, en la fotografía se puede ver un cañito plástico que calza con una jeringa de tuberculina a la que está conectada la bomba.

La distancia entre el ánodo y el cátodo, se entiende medida desde la punta del alambre de aluminio hasta la salida del tubo de vidrio donde se halla la perforación es de unos 3 cm

mas de lo mismo, otra vista del tapón

Los fósforos: según dice mi mujer soy un "juntamugre", yo guardo todo, debo tener unas 20 lámparas de bajo consumo quemadas,  rompí uno de los tubos y con un destornillador raspé la pared, se desprende un polvo blanco muy activo cuando es sometido al bombardeo electrónico, dando un hermoso color rojo. Ese polvo se vuelca en la botella, ojo no poner mucha cantidad, un poquito esta bien, se dejan caer dos gotas de agua y se mezcla hasta que quede bien homogeneo, se deja secar (o se lo pone a la llama un poco hasta evaporar todo el líquido)

1 Los tubos de la lámpara de bajo consumo

2 Como queda el fondo del vial

El dispositivo armado

Bueno una vez hecho esto, se tapa con el tapón de goma el vial, previo mojar con aceite o grasa la boca del frasco para evitar pérdidas, el negativo va al terminal de aluminio y el positivo de la fuente de HT al terminal soldado a la chapa que tiene el agujero.

El funcionamiento:

En esta imagen puede verse el punto rojo que produce el impacto de los electrones

Experimentando otros fósforos:

Esto es un SZn que hice casero (a lo pólvora), cantidades estequiométricas de polvo de zinc y azufre, fuego y salió una porquería, pero pude rescatar con la luz uv algunas partes activas.

Este es wolframato de cadmio, gentileza del PFDC

El polvo blanco de los tubos fluorescentes, bastante poco activo comparado con los de bajo consumo, en la foto no se ve bien pero da una fluorescencia tirando a celeste

Este es el polvo de los de bajo consumo, que ya había mostrado en otra foto.

Para probar sin tener que pintar cada vez el fondo del frasco hice unos círculos de papel a los que pinte mezclando los respectivos fósforos con agua, pero también probé pintar con una mezcla de cola vinílica y agua sobre acetato transparente y queda muy bine porque se ve también desde atrás del frasco. Me quedó en el tintero probar los fósforos de un tubo de TV ya lo haré cuando consiga uno para destripar. El disco amarillo es papel pintado con flúor, tiene alguna actividad pero muy poca, mas me pareció algunas fibras del papel las que se veían brillar y de distintos colores

El video

El idea original de este experimento fue tomada de la página en ingles http://www.sparkbangbuzz.com/crt/crt6.htm

1. El experimento de Young

Este científico ingles realizó a principios del siglo XIX un interesante experimento que luego fue fundamental para las bases de la mecánica cuántica. También se lo llama de la doble rendija y explica el comportamiento ondulatorio de la luz ya que el mismo demuestra patrones de interferencia propia de los fenómenos de ondas.

La difracción es un fenómeno de ondas, es ese curvado de la onda que se produce cuando esta choca con un obstáculo, este fenómeno es la causa de las interferencias

Bien, para ver los patrones de interferencia con nuestro banco óptico utilizaremos como modulo de iluminación un láser, en este experimento vamos a prescindir de la lente convergente y del colimador, usaremos la red de difracción hecha con un trozo de cd que tiene 625 líneas por mm

El montaje es el siguiente:

Podemos ver otros ordenes de interferencia, el segundo y a veces el tercero sacando la pantalla del banco y proyectando sobre una pared blanca a 0,60-0,80 mts de distancia.

2. Obtención de un espectro continuo

Todos hemos visto en algún momento el arco iris o los colores del mismo cuando la luz atraviesa algún cuerpo con forma de prisma. La luz blanca en realidad es una luz compuesta por siete colores distintos que son visibles cuando la luz entra en un medio distinto al aire y cambia su velocidad, se refracta. Nosotros usaremos el fenómeno de la difracción para ver este espectro

La fuente será una lámpara de linterna con filamento (no las de leds), acá deberemos agregar un concentrador del rayo que sale del colimador, es decir tendremos que agregar la lente convergente y el colimador

Todos estos experimentos requieren que el lugar donde hacemos las pruebas este oscuro

3. Obtención de un espectro discontinuo

Cuando calentamos un elemento químico sus átomos absorben energía que es liberada al enfriarse emitiendo luz, si esa luz es procesada en un prisma o una red de difracción ya no obtenemos el espectro continuo como en el caso anterior sino uno que presenta líneas bien definidas, característica de cada elemento, algo así como un código de barras individual para cada elemento, esos espectros se llaman discontinuos o de lineas.

Para ver esta clase de espectros vienen muy bien las lámparas de bajo consumo y tubos fluorescentes donde hay gases ionizados.

El montaje será el mismo que usamos para los espectros continuos solo que vamos a cambiar el foco de linterna por una lámpara de bajo consumo, yo logré conseguir una bastante pequeña que puede introducirse en el tubo que forma el modulo de iluminación del banco

Un truco, para que las fotos muestren con mayor detalle las distintas líneas espectrales, conviene aumentar el tiempo de exposición en la cámara, si queremos hacer un trabajo mas meticuloso con los espectros obtenidos recomiendo la lectura del siguiente artículo de Alberto Villalobos, un compañero experto en espectroscopia que indica como analizar los espectros con programas de acceso libre

http://hombrosdegigantes.blogspot.com/2008/04/digitalizacin-y-anlisis-de-espectros.html

4. Medición de la longitud de onda de una luz monocromática

A mi modo de ver esta es una de las mejores utilidades de este sencillo banco, podemos medir con bastante reproductibilidad longitudes de onda de un láser o de unos leds de colores, picos en espectros discontinuos etc. Para esto vamos a usar las reglas que están en el soporte y en la pantalla.

Usaremos el puntero láser, pero se pueden realizar como dije antes con otras fuentes monocromas. Armamos el banco como esta en la figura, con el láser sin la lente convergente y sin el colimador, se mide la distancia de la red de difracción a la pantalla, marcada como B en el dibujo, después se enciende el láser y se mide la distancia entre el orden principal (el punto del centro de la pantalla) y uno de los ordenes primarios, cualquiera el izquierdo o el derecho, si todo esta bien alineado ambas medidas deben ser iguales, en el dibujo esta marcado como A.

Con estos dos datos trabajaremos para encontrar el ángulo θ

El ángulo θ= Arctg A/B

Luego Sen θ = n λ / 1 / Nro de lineas red

Donde

A= Distancia en cm al primer orden de interferencia

B = Distancia en cm desde la pantalla a la red de difracción

n= numero de orden de la interferencia

λ = Longitud de onda en cm

Pongo un ejemplo práctico con medidas tomadas en el banco:

A= 7.2 cm

B= 15.0 cm

n= 1

Nro de lineas de la red= 625 (por norma los CD tienen ese numero de líneas por mm)

Bien θ= Arctg 7.2/15.0 = 25,64 °

Resultado:

λ= 0.000692 cm = 692 nm

Según el fabricante, el puntero tiene una frecuencia entre 630 y 680 nm, tomando la media 655, el resultado tiene una desviación en + de un

5 % que para la precariedad no me parece tan mal.

5. Medición de la constante de una red de difracción desconocida

Con las mismas fórmulas usadas antes vamos a medir la cantidad de líneas de una red de difracción desconocida, la que usaré no es tan desconocida porque es un trozo de DVD, pero vale hacer el cálculo.

De la misma forma que antes con el láser sin colimador y sin lente concentradora, cambiamos la red de 625 l/mm por la desconocida y hacemos igual que antes, medimos A y B, veremos que hay que acercar bastante la red para ver los primeros órdenes, cuando ambos órdenes estén equidistantes del orden principal tomar la medida.

En mi caso las medidas fueron las siguientes:

A= 19,1 cm

B= 10,0 cm

Resultado:

Nro de líneas= Sen Ө/ λ= 1280 líneas/ mm

En la realidad los DVD tienen una separación entre líneas por norma de 0.74 um

Es decir unas 1351 líneas/mm que se parecen mucho al valor experimental que tiene en - alrededor del 5%

6. Midiendo el grosor de un cabello

Medir objetos muy finos es un problema, sin embargo utilizando el rayo láser y los efectos de interferencia podemos hacerlo de una forma muy sencilla.

Para esta prueba solo utilizamos el puntero y el soporte para la red de difracción, en el colocaremos un trozo de cartón con una ventana en el que pegaremos con cinta scoch el cabello a medir, tenemos que sacar la pantalla y proyectar a una distancia de unos 2 metros sobre la pared, el láser debe impactar con el objeto y permanecer fijo, eso nos proyectara un patrón de interferencias sobre la pared como el de la foto

Para calcular el grosor del cabello usamos la siguiente fórmula:

D= 2 n λ A / B

D = medida del objeto

n = Numero de orden de la interferencia

λ = Longitud de onda del láser

A = distancia desde la pantalla hasta el objeto a medir

B = distancia entre los centros de los primeros órdenes de interferencia.

En la práctica he medido un cabello, obtuve los siguientes datos:

n = 1

λ = 0. 000692 cm (la medición experimental de mi puntero láser)

A = 182.5 cm

B = 4.5 cm

Resultado:

D= 0.056 cm

A pesar de que los datos que encontré por Internet indican que la media de un cabello humano es de 0, 1cm, para corroborar mi dato hice la comparación del mismo cabello con la cuadrícula de una cámara de Neubauer, (ventajas de ser bioquímico je je) este aparato se usaba y alguno por ahí lo ha de usar todavía, para contar glóbulos rojos y blancos, es una placa de vidrio que tiene dibujada una fina retícula , los cuadraditos de menor tamaño miden 0,05 cm por lado, así es que puse al microscopio el cabello sobre la retícula de la cámara de Neubauer y pude constatar que era apenas mas ancho que los cuadrados mas chicos. De paso, medí por el mismo sistema que medí el cabello, la separación de las líneas de la cámara cuentaglóbulos y me dio como resultado 0,052 cm, un muy estimulante dato.

He probado medir el grosor de una telaraña, pero no he podido con este método

Esta es la retícula de Neubauer y esta la cámara

7. Filtros ópticos

Los filtros ópticos son materiales transparentes que tienen la propiedad de absorber ciertas longitudes de onda y dejar pasar libremente otras.

Esta prueba es interesante para ver que longitud de onda deja pasar cada filtro, midiéndola como hicimos en la prueba numero 4 con el dato del primer orden de interferencia.

Son muy conocidos los filtros de colores, en general atenúan todo el espectro menos la luz del color del filtro, hay otros filtros que atenúan todo el espectro como los que se usan en lentes para sol, se llaman filtros de densidad neutra.

Los filtros que usaremos son papeles de celofán de distintos colores, si queremos hacer un trabajo para mostrar podemos montar el celofán en un marco tipo diapositiva como el de las redes de difracción y agregar un nuevo carrito con otro soporte al banco, entre la red y la lente convergente.

Usando la luz blanca, veremos como aparece solo una banda de color en el espectro

Por el método usado en la prueba 4 podemos medir la longitud de onda λ, en este caso del celofán rojo el centro de la banda de interferencia tiene una longitud de onda de 633 nm que fue corroborada con un espectrofotómetro comercial (otra vez la ventaja de ser bioquímico)

Una interesante prueba se puede realizar viendo la capacidad de filtrar los rayos ultravioletas de los anteojos para sol, para ello usaremos como fuente de luz los diodos UV e interpondremos el cristal del anteojo. Hay lentes de sol de muy mala calidad para ver la atenuación debe ser uno de óptica, no esos chinos baratos que venden en la palya

8. Figuras de interferencia muy llamativas

Con un poco de imaginación podemos obtener figuras de interferencia muy bonitas usando el puntero láser, es conocido que con los cd se forman figuras, agregaré un par de ellas con otros objetos.

Con dos cabellos cruzados por ejemplo:

Este patrón se forma con un tejido de trama muy fina, lo saque cuando abrí un tubo de rayos catódicos de una TV , esta inmediatamente pegado al vidrio que hace de pantalla

Retículo de Neubauer

9. Viendo los rayos que no se ven

En la siguiente imagen tomada de la wiki podemos ver el espectro visible

Lo que el ojo humano ve, va desde los 400 a los 750nm, por debajo de los 400 se encuentra una radiación llamada ultravioleta UV y por encima de los 750 están los infrarrojos IR

Estos dos tipos de radiaciones no son visibles al ojo pero vamos a visualizaros usando unos trucos y de esa forma podremos calcular sus longitudes de onda.

Empezaremos por los UV, esta banda de radiación esta dividida en 3, UVA, UVB y UVC

UVA 400 – 320 nm

UVB 320 – 280 nm

UVC 280 – 200 nm

Tanto UVB como UVC requieren filtros especiales para poder limitar las radiaciones mas largas y son lámparas más caras y difíciles de conseguir, la más conocida es la luz negra de UVA que es con lo que trabajaremos.

Esta radiación tiene la particularidad que cuando impacta con determinados materiales refleja en rango de luz visible, dando una luminiscencia. En los boliches bailables se usa la luz negra y vemos que hay muchos materiales que son sensibles a ella. Usaremos para detectarlos una pantalla que no es más que un trozo de papel blanco de una hoja A4 al que pintaremos con un marcador flúor una banda, el propio papel blanco es sensible da fluorescencia azul y el flúor en este caso amarilla.

La fuente que usaremos serán los diodos leds de UV que he mostrado en detalle en la construcción del banco.

Como se puede ver en la fotografía son muy notables los órdenes de interferencia de hecho mucho más cerca del orden principal debido a que son de ondas mas cortas. Se puede calcular la longitud de onda, en mi caso dio como resultado el pico principal dentro del rango del visible en 423 nm.

Los infrarrojos

La fuente para estos rayos la podemos sacar de una grabadora de CD en desuso o rota, tienen unos led IR de hasta 200mw muy potentes, y muy peligrosos, hay que ser muy precavidos con este tipo de láser porque no se ve y puede quemarte un ojo en unos segundos. Para armar el láser con ese diodo es preciso hacer un sencillo montaje que podes encontrar aquí: http://www.felesmagus.com/pages/lasers-howto.html

Para “ver” estos rayos necesitaremos de una pantalla especial de cristal líquido sensible a la temperatura, venían unos termómetros para bebes de este material

Lamentablemente no puedo poner fotos de esto porque no dispongo de la pantalla pero el PFDC de www.cientificosaficionados.com ha hecho las pruebas y funciona, con un láser de suficiente potencia se podrán ver los primeros ordenes de interferencia y se podrá medir la longitud de onda del mismo

10. Marche un proyector ya….

Con el mismo banco si quitamos el colimador, poniendo la luz blanca de linterna he interponiendo el soporte para la red entre la fuente de luz y la lente convergente tenemos armado el proyector, los montajes de los objetos que deseamos ver aumentados los ponemos en una especie de diapositiva hecha con acetato transparente pegados con cinta, luego se colocan en el soporte que antes usamos en las redes de difracción.

Montaje del dispositivo

Los objetos a ver

Es el tejido de trama muy fina que saqué de un TRC, el mismo que presentaba esa llamativa trama en la interferencia

Un led

Filamento de una lámpara

El ala de in insecto

Este simple banco óptico esta armado completamente con elementos reciclados y pese a su sencillez es útil para unas cuantas pruebas, como por ejemplo, recrear el experimento de Young, medir la longitud de onda de una luz coherente como la de un láser, ver espectros continuos, discontinuos, calcular las longitudes de onda de los picos en los discontinuos y otras pruebas que agregaré en otra entrega de diez pruebas con el banco óptico.

Por ahora voy a dar detalles de como armar este interesante montaje.

El soporte:

Esta hecho con un perfil de aluminio del que se usa en carpintería metálica para aberturas, elegí un retazo con la forma que se muestra en la foto, esto permite que por su interior corra otro perfil en forma de T , de esa forma estan armados algunos de los soportes para los distintos módulos que llevará el banco. El soporte tiene unos 60 cm de longitud

1 Perfil del soporte

2 Reglas de la pantalla y el soporte

La pantalla:

Tiene un tamaño de unos 20cm x 14cm es plástica y esta fija a una L de aluminio que encaja en uno de los extremos, en la parte superior tiene dos pestillos corredizos para fijar las medidas.

Esta pantalla presenta en medio una regla que tiene el cero en el centro y hacia uno y otro lado está marcados los centímetros hecha con papel milimetrado, también he agregado a cada lado de la misma dos broches que permiten sostener pantallas de distintos materiales para ver mejor los ordenes de interferencia, usando papel flúor en caso de UV por ejemplo.

Las redes de difracción:

Este es un elemento bastante caro, pero lo vamos a suplir con un trozo de CD y también podemos usar un trozo de DVD, las redes de difracción son componentes ópticos donde hay numerosas rendijas o líneas por milímetro, puede ser un espejo con todas estas rayas o un material transparente.  Si a un CD le quitamos el recubrimiento de aluminio que lleva pegado en una de sus caras nos queda transparente y podremos observar esa infinidad de líneas que hacen que la luz se refracte y veamos los colores que la componen. Los CD por norma de fabricación tienen una separación entre líneas de 1.6 um (0,0000016 metros) lo que da por mm 625 líneas, este es un dato importante que debemos conocer para hacer cálculos de longitud de onda de diversas fuentes.

1 Soporte en U para las redes de difracción

2 Redes de difracción montadas tipo diapositiva

Este trozo de CD debe llevar las líneas en forma vertical, lo he colocado en una especie de diapositiva que entra en un soporte de hojalata

Lente convergente:

Para concentrar la luz, necesitaremos una lente convergente, tranquilamente puede ser una lupa económica preferiblemente de cristal,  en mi caso utilicé un ocular de una video cámara de desguace, esta lente también va montada en tu trozo de caño cuadrado por medio de un vástago, hecho con un clavo bastante gordo, así se podrá sacar y poner en forma cómoda, ya que en caso de usar el puntero láser no será necesaria.

El colimador:

Esta parte del banco es un dispositivo que deja pasar solo un as de luz, se puede fabricar con dos hojas de afeitar que se fijan bien cerca con una separación de 1 mm o menos. El colimador esta en el mismo soporte de la fuente de luz.

1  El colimador hecho con dos hojas de afeitar instalado en una tapa del tubo plástico que conforma el modulo de iluminación

2 Instalado en el módulo, visto de frente Esta pegado con cinta aisladora negra, en esta foto se pueden ver los clavos que van en el riel que se desplaza sobre el soporte

La Fuente de luz:

Utilizaremos para las distintas pruebas luz blanca, de un foco de linterna, diodos Leds de distintos colores, puntero láser, luz de bajo consumo, diodos UV, lámparas de neón y toda fuente que queramos investigar.

Para la luz blanca y distintos tipo de leds de UV, de colores Infrarrojo y láser utilizaremos zócalos de focos a rosca a los que habremos adaptado los leds

1  Tubos plásticos usados para fabricar la fuente

2  Modulo de iluminación completo 

3 El tubo de soporte que entra a modo de émbolo dentro de otro tubo plástico

Un par de fotos del banco funcionando

1 Con los diodos de UV, sobre un papel pintado con tinta flúor, se ven los primeros órdenes de interferencia a ambos costados de la línea central

2 Espectro continuo de una luz blanca de linterna

Próximamente: Diez pruebas con el banco óptico

Siempre quise tener una luz negra portátil para investigar minerales in situ, pero si usaba un tubo de los que se usan en máquinas detectoras de billetes falsos, tendría que construir una fuente y eso me desanimaba.

Este trabajo es muy sencillo pero me gustaron los resultados asi que aquí va.

Hace unos meses pedí por ebay  http://cgi.ebay.com/ws/eBayISAPI.dll?ViewItem&item=250322371815  unos led que emiten entre 395 y 405 nm, por 50 unidades de 3mm de diámetro con las resistencias para conectarlos a 12v pagué con envío incluido U$A 5,9 y además el chino me mandó de regalo un amuleto macramé

                     1  El foco reformado   

                     2  La linterna barata                                

                     3  En funcionamiento

Bueno estos leds se alimentan con 3,4 a 3,8v con un consumo de unos 20 mA c/u.

Compré una de esas linternas baratas de 2 elementos y modifiqué el foco, le saqué el bulbo y adapté 3 led de los que les comenté de esta forma uniendo los 3 ánodos que quedaron soldados al culote del foco y los cátodos al casquillo

De esta forma no hubo mas que colocar el foquito reformado con los 3 led y quedó funcional la portátil de UV, se pueden colocar algunos leds mas, hasta 12 y recién se alcanzaría el consumo de un foco común, con 3 funciona bastante bien. Acá van unas fotos de los resultados.

                1 Autunita                                 

                2 Esto es un cubo de material centelleante        

                3 Agua tónica (Quina)

            1 Barrita fluor                                       

            2 Pantalla de SZn                 

            3 El frente de mi fuente de baja tensión

1  Los distintos papeles llaman la atención por su actividad frente al UV

2  Un led verde                          

3  El macramé que me regalo el chino

Algo de teoría

Este aparato es utilizado en aceleradores de partículas de forma similar a un generador de Van Der Graaff, con el mismo es posible conseguir diferencias de potencial del orden de los 0.5 hasta 25 Megavolts

La carga eléctrica se genera mediante un sistema de transporte mecánico, por medio de una cadena de "pellets", esta cadena tiene sus eslabones aislados unos de otros y se comportan como capacitares que por un sistema de ionización o inducción se cargan  por acción de una fuente de alta tensión, una vez cargados son transportados a un terminal como la esfera de un Van Der Graaff.

Los pelletrones comerciales están en un sistema cerrado lleno de un gas aislante como el hexafloruro de azufre (F6S)

Este tipo de generadores es muy usado en aceleradores de partículas, tiene algunas ventajas sobre el GVDG, las cadenas del pelletron son mas resistentes que las bandas de los GVDG y pueden soportar mayores velocidades por lo que pueden generar mayores tensiones.

Son herramientas muy usadas en física nuclear, el desarrollo y producción de semiconductores, la investigación farmacéutica,  espectrómetros de masas ultra sensibles, para la datación de carbono y la medición de otros isótopos raros.

Una imagen tomada de http://www.pelletron.com/charging.htm para ver su funcionamiento

Agradecimientos:

Como siempre todos mis trabajillos son asesorados por gente que sabe mucho y que con gran desinterés siempre están aportando ideas para que las cosas funcionen, en este caso de cientificosaficionados.com Petruxx, Mendezag, Homer, y otros varios que colaboraron en el hilo http://www.cientificosaficionados.com/foros/viewtopic.php?f=7&t=7774

Recomiendo ver la versión casera de pelletron de Homer que se acerca mucho mas a lo que es un pelletrón ya que tiene la cadena y el sistema como el de la figura.

http://www.telefonica.net/web2/javq/Pelletron/Prueba_1.wmv

El pelletron casero

El modelo que yo presento es mucho más rústico y sencillo como podrán apreciar.

Hace bastante tiempo estuve investigando la posibilidad de cargar un GVDG con cargas provenientes de una fuente de alta tensión por lo que tenía una segunda versión de mi generador de Van Der con los mismos materiales, caño de PVC, esfera de otro sifón de acero inoxidable, correa de gomaeva y dos rodillos de aluminio, con esos elementos armé el prototipo.

Los dos rodillos deben ser metálicos, hay que entender que este aparato no trabaja con triboelectricidad (fricción) por lo que los rodillos no deben ser como en el caso del GVDG de materiales opuestos en la tabla triboeléctrica, Los rodillos en el pelletron van a oficiar de armadura de los capacitores móviles de la cadena.

La cadena en si, es una banda de gomaeva a la que se le adhirieron sectores de papel de aluminio que la envuelven, a modo de eslabones.

En la parte inferior como puede verse en la imagen hay una chapa de bronce donde va conectado el positivo de la fuente de HT (Unos 10Kv) el negativo va al chasis del motor, la tensión no debe provocar arcos entre los sectores de aluminio y la chapa de bronce esta parte del aparato es el inductor, como se puede apreciar este modelo carga solamente a la subida, tiene un solo inductor a diferencia del comercial que tiene dos y es alimentado por una fuente partida + - 50Kv.

En esta foto puede verse el arco del aparato en funcionamiento.

He puesto un video en youtube donde se ve todo el montaje y su funcionamiento, en este video la forma de carga de los pellets es por ionización a diferencia de lo que explique mas arriba (inducción), por eso se puede ver el arco en el rodillo inferior, es otra manera de cargar este tipo de aparatos.

Esta interesante planta es muy poco común en américa del sur, es originaria de norteamérica, la utilizaban las tribus de indios Siux como planta medicinal, es un estimulante del sistema inmunológico, tanto es así que se la utiliza como tratamiento alternativo para el sida, por esta característica es muy utilizada como antibiótico natural, no porque sea un antibiótico en si, sino por fortalecer el sistema inmunológico

Si ingresan su nombre en el buscador encontraran que es uno de los “yuyos” como les decimos por acá, más utilizados.

Las semillas no son fáciles de conseguir, yo después de bastante de andar rastreándolas me conseguí algunas y tengo ya mi plantación de echinaceas purpurea, unas pocas plantas con las que pude hacer varios experimentos interesantes.

En mi caso hice algunas pruebas probándola como antibiótico. Según lo que he leído la parte mas activa es la raíz, pero la planta debe tener mas de 2 años para poder cosechar esta parte, así que me he limitado a hacer las pruebas con un extracto alcohólico sacado de las hojas. Igual como se realiza un antibiograma confeccioné unos papeles tissue impregnados con el extracto, dejé secar y luego en una placa de petri con agar nutritivo (un medio de cultivo para gérmenes comunes) inoculé una cepa conocida de escherichia Coli, luego adherí  los papeles impregnados con el extracto, despues de 48 horas en estufa a 37º encontré quela hierba se comporta como antibiótico muy debil dado que había halo de inhibición tenue alrededor del papel, en la foto se aprecia el halo de inhibición de un discograma comercial con antibióticos de última generación, y el halo que produce el extracto, bastante tenue en comparación con estos

Este es un discograma comercial, obsévese como el amplio halo de inhibición de los antibióticos que están en el angulo superior derecho

El papel impregnado presenta un halo bastante tenue

También con la colaboración de algunos apicultores hicimos una prueba suministrando a colmenas a razón de 1cm3 por cada una durante tres semanas consecutivas, como tratamiento para una enfermedad bacteriana llamada Loque, como es muy difícil establecer que colmena tiene alguna sintomatología de la enfermedad se hace un tratamiento generalizado y se evalúa la efectividad del antibiótico censando las colmenas que enferman a lo largo del año.

Las colmenas que fueron tratadas no fueron atacadas por Loque. También se notó cierta mejoría en cuanto a rinde y resistencia a otras enfermedades como nosema apis.

Para complementar este trabajo, les comentaré como se prepara la solución madre o extracto.

Se cosechan las hojas (en este caso, se puede hacer con tallos frutos o raices) eligiendo las mas sanas, preferiblemente se hace a la mañana temprano luego s las deja secar colgadas en pequeños ramos, Una vez secas se las tritura apretándolas con las manos y se coloca en un frasco de boca ancha unos 20 grs por cada 100 de líquido, en este caso se usa alcohol etílico al 40%, también puede usarse vodka como líquido extractante. Se deja unos 15 días o mas, veremos que el líquido se va poniendo de un color pardo, pasado ese tiempo se procede a filtrarlo y distribuirlo en frascos tipo gotero

Las hojas secas

El frasco que contiene el alcohol al 40% con las hojas trituradas y en la probeta el extracto filtrado

Este ingenioso dispositivo es básicamente un capacitor cuyo dieléctrico es mas o menos flexible permitiendo que ambas armaduras se alejen y se acerquen, la capacidad es función directa de la distancia que separa ambas armaduras, por tanto si a un capacitor de placas planas le agregamos arriba un peso, si el dieléctrico es mas o menos flexible tendremos una variación en la capacidad. Los mas veteranos recordaran los trimers y padder de la época dorada de las válvulas

He armado con un trozo de acrílico de unos 12cm x 14 cm la armadura que oficia de plato de la balanza, para la otra usé un tablero con papel de aluminio pegado el mismo del experimento del láser, como dieléctrico. dos trozos de gomaeva o foami, se pueden usar otros materiales, de ello dependerá la sensibilidad de la balanza

Hice algunas pruebas usando goma espuma de diferentes densidades funciona bastante bien.

Bien, como se mide: Se toma el multímetro en la escala de capacidad mas chica que tenga, en mi caso 2000 pf

uno de los terminales al papel aluminio del tablero, el otro al papel aluminio pegado al acrílico, con dos cables finos se adhieren con cinta a sendas armaduras del capacitor, se cortan los trozos de foami y se asienta el acrílico con el papel aluminio para abajo, de esa forma ya tenemos la balanza lista para usar. Se enciende el capacímetro y se ve la lectura basal, que corresponde al cero de la balanza, luego se van colocando pesos conocidos y se hace una curva.

Este prototipo es muy fácil de hacer requiere muy pocos materiales muy fáciles de conseguir, para alimentarlo se hace necesaria una fuente de alta tensión puede ser la de algun TV, en mi caso utilizo la misma fuente que usé para rayos X y el lifter, tiene la ventaja de ser regulable, para realizar el proyecto es necesario estar habituado a trabajar con alta tensión, asi que mucho cuidado, no me hago responsable de nada!!!

Todo el dispositivo esta montado sobre un tablerito de fibra fácil

De un lado del tablero se reviste con papel aluminio

Sobre este aluminio se coloca un papel de acetato y dos secciones de papel aluminio que van a oficiar de capacitores


En un costado sobresale el aluminio que esta pegado a la fibra fácil , allí va el  spark gap , que es un tornillo con una tuerca ciega del tipo usado en muebles, de bronce montadas en una L de aluminio, el otro electrodo del spark es una L de aluminio que va asentada sobre uno de los capacitores que quedan armados con el foil de aluminio

Los dos rieles son sendos trozos de perfil de aluminio separados a 1mm y entre los cuales va una resistencia de 250K, también puede ser una inductancia de 20 vueltas de alambre de cobre sobre un lápiz separadas mas o menos 2 mm por vuelta

A todo el conjunto se lo asegura colocándole piezas pesadas , en mi caso trozos de caño de plomo aplastados.
Una vista del montaje

Para ajustarlo y que salga el disparo láser se hace necesario hacerlo con la tensión conectada variando la distancia a que están separados los rieles, para ese menester lo he hecho con dos trozos de acrílico con una hendija  que se encaja en el riel y lo muevo tratando de que los arcos salten a lo largo de todo el riel, se coloca un papel frente a la separación de los rieles donde se puede apreciar claramente el disparo láser. Este ajuste es muy crítico, no desesperar si no sale al toque hay que ir con paciencia hasta que salga, una vez ajustado lo dejamos ahí y si queremos podemos probar alejando un poco mas el spark gap, para darle mas potencia

Y por último pongo una foto de un frasco de vidrio con agua y tinta flúor que se ve atravesado por el láser

Páginas consultadas: http://www.sparkbangbuzz.com/tealaser/tealaser7.htm

Aprovechando la ventaja de tener el fotomultiplicador en funcionamiento por sugerencia de Boticario-Tux de DTForuM y basándome en algunos documentos que encontré y que pueden ver al final, he realizado esta interesante prueba.

La experiencia que sugiere uno de los documentos es con animales vivos, específicamente ratas de laboratorio, se duerme al animal y se abre su abdomen dejando expuesto el hígado, el roedor debe estar canalizado para poder inyectar el fármaco que se pone a prueba.

Como bien sabemos el hígado es el laboratorio del organismo y allí van a metabolizarse  todos los medicamentos, el fenómeno de emisión de fotones se presenta cuando la toxicidad es suficiente para destruir células, por ejemplo se inyecta tetracloruro de carbono (Cl4C) y a medida que hay muerte celular se va incrementando la cuenta de fotones por minuto. La presencia de esa luminiscencia parece ser provocada por la oxidación lenta del fósforo que formaría un óxido en estado excitado (Bibliografía:  Fisicoquímica Autor Gilbert W. Castellan)

Bueno, para no ser escrachado después, no he sacrificado ninguna rata, he conseguido un pulmón de una vaquillona recién faenada y me lo he traído al laboratorio, hice dos conteos basales, colocando un trozo del tejido en contacto directo con el PMT y la tasa de cuentas por minuto me dio 0 (cero) en ambas medidas, luego bañe el tejido en una solución de soda cáustica y volví a tomar medidas, encontrando una tasa de unas 120 cuentas por minuto.

El trozo de pulmón en la cápsula de petri

En el "montacargas" del recinto oscuro del fotomultiplicador

Comparando con el trabajo con la rata "in vivo", la tasa debió ser muy superior (como unas 10 veces mas), sin embargo se debe tener en cuenta que el tejido tardó en llegar al laboratorio y la prueba se realizó casi 5 horas después que se había dado muerte al animal, también hubiera sido interesante hacer la prueba con el Cl4C que lamentablemente no tenía.

Como conclusión me queda que realmente los tejidos necrosados emiten luz, actualmente estamos investigando con mis alumnos del club de ciencias Nicolás Tesla una leyenda urbana, la “luz mala”, logicamente desde el punto de vista puramente científico, localmente  varios lugareños han visto estos fuegos fatuos y la idea es traer material de la zona (huesos y tierra) de donde se haya producido el fenómeno y tratarlas con distintos químicos midiendo la emisión de fotones en el recinto oscuro del PMT

Documentos consultados de interés:

http://cid-c7f66de844f97871.skydrive.live.com/self.aspx/P%c3%bablico/Pruebas%20con%20PMT/Teorico%20FQ%2018.ppt

http://cid-c7f66de844f97871.skydrive.live.com/self.aspx/P%c3%bablico/Pruebas%20con%20PMT/quimioluminiscencia.pdf

Esta prueba simple, esta inspirada en el experimento de Rutherford. el mismo que

lo llevó a descubrir un nuevo modelo atómico, un átomo vacío, el el esquema era así

Bombardeaba una lámina muy delgada de oro con radiación alfa y atrás detectaba con una pantalla de SZn los impactos, la gran mayoría de las partículas pasaban de largo a través del oro como si allí no hubiera nada por cada millón de partículas alfa ocho se desviaban un poco y menos aún rebotaban en la lámina. Este experimento lo llevó a unas deducciones geniales, el pensó que el átomo estaba vacío por eso la gran mayoría de las alfa pasaban sin enterarse que estaba la lamina de oro en el medio, y además descubrió la positividad del núcleo

Desde que era un estudiante este experimento siempre me pareció sorprendente, sobre todo que las partículas pasaran como si nada a través de un sólido como el oro y en la época de Rutherford no le habrá sido fácil convencer a sus pares que el átomo no tenía nada dentro

Bien lo que pude hacer con el PMT es detectar las partículas alfa emitidas por el Am 241(americio) proveniente de un detector de humo y hacerlas atravesar un pan de oro, que en realidad de oro no tiene nada, es aluminio muy finito.

Para lograr esto pegue del lado externo de un recipiente plástico un poco de SZn molido, desparramé un poco de cola vinílica y sobre ella distribuí el polvo, dejé secar y quedó una capa transparente de cola con el sulfuro adherido.

El americio del detector de humo

El pan de oro trucho y como esta acondicionado en una especie de arandela que puede colocarse sobre la plaquita con americio

La prueba realizada fue así, primero monté el siguiente dispositivo

En esa disposición efectué 5 mediciones de 1 minuto cada una con el siguiente resultado:

Medición Nro    Tasa en CPS

1                      110

2                      115

3                      106

4                      107

5                      109

Luego de esto coloqué la arandela que tiene el pan de oro sobre el americio de esta forma y tome igual cinco lecturas de 1 minuto c/u

Los resultados fueron los siguientes:

Medición Nro   Tasa en CPS

1                         84

2                         84

3                         80

4                         88

5                         84

La conclusión, a pesar que la placa no es de oro lo mismo la mayoría de las partículas (76.7%) pasan a través del metal, lamentablemente no puedo medir las desviadas, pero lo mismo me resultó interesante y a la vez bastante didáctico el experimento

Agradecimientos: A Boticario Tux y Ángel de DTforuM, que fueron las mentes del proyecto y diseñadores de la fuente Ángel y de la placa contadora boti, yo solo me dediqué a  hacer lo que me decían. Muchísimas gracias por la horas de trabajo que dedicaron a esto, el hilo en DTforuM de muchas páginas con los detalles pueden verlos aquí:

http://www.dtforum.net/index.php?topic=54590.msg1010718994#new

Introducción

Desde hace un tiempo a esta parte he estado trabajando en un proyecto con un fotomultiplicador (PMT) que me han obsequiado y que no me ha dejado dormir por lo interesante que me resulta experimentar con este tipo de material.

Para los que por primera vez escuchan la palabra les voy a contar como es físicamente y para que sirve.

Los PMT son como una válvula al vacío, algo como el tubo de una TV, pero tiene una estructura interna diferente dentro, lleva una serie de placas metálicas llamadas dinodos.

Los PMT sirven para detectar fotones, es decir pequeñísimos destellos de luz, esta particularidad los hace muy interesantes porque bien sabemos que las partículas subatómicas cuando chocan con determinados compuestos o atraviesan algunos medios son capaces de liberar fotones, si recordamos la experiencia de Rutherford tenemos un ejemplo de ello, él bombardeaba con radiación alfa pan de oro y veía los destellos que esta provocaba en una pantalla de SZn., muchas radiaciones son capaces de producir este fenómeno y este tubo es capaz de detectarlo, para visualizar mejor como lo hace les recomiendo ver el siguiente video en youtube que lo muestra en una animación.

http://www.youtube.com/watch?v=YIHMtdtzQTc

Este tipo de tubos no es económico, pero tampoco es algo inalcanzable, en el siguiente vínculo puede verse en ebay oferta de los mismos.

http://search.ebay.com/search/search.dll?from=R40&_trksid=m37&satitle=Photomultiplier&category0=

Bien, como podemos hacer para utilizar estos tubos, primero debemos fabricar un recinto completamente aislado de la luz para que en su interior puedan verse esos destellos que les comenté, también debemos conseguir el material centelleante, es decir ese compuesto que al ser impactado o atravesado por la partícula emita luz, el agua puede ser ese material, pero necesita partículas de muchísima energía para emitir fotones, esa radiación lleva el nombre de Cherenkov, en la wiki pueden ver mas info sobre esto. Otro material que puede resultar interesante es el poliestireno con el agregado de algún producto que lo haga sensible a las partículas y por supuesto el SZn del que ya hablé antes. Como se recordaran las partículas alfa no pueden ser detectadas por un contador geiger común ya que son muy poco penetrantes, un papel puede detenerlas, en cambio si pueden ser detectadas por el PMT en forma indirecta, ya que veremos los destellos que ellas causan en la superficie del SZn.

Mis objetivos en este proyecto son cuantificar partículas alfa, si consigo el poliestireno centellente cuantificar otras radiaciones y como algo casi inalcanzable, detectar radiaciones de Cherenkov, amen de hacer algunas pruebas con tejidos animales frescos (por favor esos pseudoecologistas que pretenden conservar las ratas del planeta diciéndome que soy el Méngüele de esta época, por favor abstenerse de comentarios que no merecen respuesta)

Empezaré mostrando el PMT que me han regalado y el proyecto que con grandes ayudas he llevado a cavo.

El recinto oscuro

Se trata de una caja hecha con fibrafacil, en la parte superior esta alojado el fotomultiplicador con parte de la electrónica que lleva en su zócalo. Esta caja tiene en su interior un mecanismo tipo platina que sube y baja, una especie de mesita donde va un recipiente que contiene el material centelleante, es preciso que el centelleante haga contacto físico con el PMT, por eso este mecanismo tipo platina de microscopio. Como siempre con material de reciclado se consiguió el objetivo, la bandeja de una vieja compactera reformada para poder ser accionada con un eje desde afuera fue la elegida para este menester. Por debajo de la mesita que soporta el recipiente del centelleante va una especie de cajón donde va alojada la muestra radiactiva. El interior de la caja esta pintado de negro mate pero el recipiente con el centelleante debe ir forrado con aluminio para que no escape ningún fotón. Otra característica que tiene la caja es una puerta swicheada, debido a la altísima sensibilidad que tiene el PMT, el solo hecho de ser expuesto a la luz puede estropearlo, por lo que es muy necesario que este swich corte la energía antes que por accidente dejemos el instrumento fuera de servicio.

La electrónica

Esto fue motivo de varias pruebas, empecé con algo sencillo, la electrónica del PFDC se trata de una fuente de alta tensión tipo flyback que alcanza tensiones de alrededor de 1300-1500v con muy baja corriente, y un detector muy simple que solo detecta y da una lectura en un instrumento de la media de cuentas por minuto, esta sencilla electrónica me permitió comprobar que el pmt funcionaba a la perfección y encontrar los valores a los que empezaba a detectar. El detalle de la electrónica pueden verlo en la página del profe, ( www.cientificosaficionados.com )solo voy a agregar un par de videos en youtube donde pueden ver mediciones sobre ella y otro video en el que se aprecia el conjunto funcionando.

http://www.youtube.com/watch?v=mAdMtZWR310&feature=user

http://www.youtube.com/watch?v=IL9ucP2i0IA

Bueno cuando llegué a ese punto, un par de amigos del DTforuM me entusiasmaron para fabricarle una electrónica que pudiera realmente contar los fotones, el hecho es que hace un par de meses que estoy muy entretenido con esto.

La electrónica consta de una fuente de alta tensión diseñada por Ángel o Black Tiger realizada con materiales reciclados una fuente de PC, esta fuente llega con facilidad a los 2300v puesto que este PMT trabaja con tensiones bastante altas, en la siguiente hoja de datasheet se ven las características del mismo:

http://cid-c7f66de844f97871.skydrive.live.com/self.aspx/P%c3%bablico/Fotomultiplicador/PMT331.pdf

El circuito de la fuente es este,

El transformador es con núcleo de ferrite recuperado de la misma fuente de PC y tiene 10+10 espiras en primario y 800 en el secundario.

Entrega entre 160v y 2300v

Ángel ha escrito un buen documento que amplía lo que he puesto aca y les recomiendo vean

http://www.electrowork.com.ar/ElectroTiger/Fuente%20alto%20voltage.htm

La parte de la placa contadora la diseñó Héctor (Boticario Tux de DTforuM) aunque piensen que es un ingeniero electrónico, no, es un farmacéutico, que ejemplar, cada día lo admiro más, una máquina el boticario.

En principio para poder armar esta placa es necesaria una herramienta, una grabadora de pic`s que se conecta a la salida serie de la PC y permite introducir el programa en el micro, todos los datos para la construcción de esta grabadora estan en

http://cid-c7f66de844f97871.skydrive.live.com/browse.aspx/P%c3%bablico/Grabadora%20de%20pics

También allí mismo esta el programa necesario, icprog con un driver para poder usarlo con XP.

Para hacer los PCB (circuitos impresos) les recomiendo ver en el foro del PFDC el siguiente hilo, donde explico detalladamente la manera de hacerlo utilizando una fotocopia y la plancha, si la de las camisas, al máximo.

http://www.cientificosaficionados.com/foros/viewtopic.php?t=7057

Una vez armada esta se puede comenzar a trabajar en la placa contadora propiamente dicha, la siguiente es una vista del PCB ya terminado

Si bien se ve compleja con la técnica de transferencia es bastante sencillo hacerla, la lista de materiales es la siguiente:

http://cid-c7f66de844f97871.skydrive.live.com/self.aspx/P%c3%bablico/Contador%20de%20pulsos/BOM.pdf

El PCB y la seda (disposición de los componentes en la placa)

http://cid-c7f66de844f97871.skydrive.live.com/self.aspx/P%c3%bablico/Contador%20de%20pulsos/PCB.pdf

El esquemático o circuito

http://cid-c7f66de844f97871.skydrive.live.com/self.aspx/P%c3%bablico/Contador%20de%20pulsos/esquematico.pdf

En el esquema falta el pequeño amplificador de audio, en el siguiente link lo podes encontrar como tambien el pcb, la entrada se conecta a la pata 6 de U7 en la placa contadora atravez de un capacitor de 4n7

http://cid-c7f66de844f97871.skydrive.live.com/browse.aspx/P%c3%bablico/Contador%20de%20pulsos/Amplificador%20de%20audio?uc=2

El display que utiliza:

http://cid-c7f66de844f97871.skydrive.live.com/self.aspx/P%c3%bablico/Contador%20de%20pulsos/display.JPG

Y el programa que hay que cargarle a la pic

http://cid-c7f66de844f97871.skydrive.live.com/self.aspx/P%c3%bablico/Contador%20de%20pulsos/cesar1f.HEX

Bueno acá agrego algunas fotos de cómo queda la placa

Aspecto de los mensajes en el display y menús de ajuste

Un video del funcionamiento del conjunto.

Para el Día del Padre, mis hijos me regalaron un telescopio, y empecé a hacer algunas observaciones y porqué no, a estudiar un poco este apasionante “universo”

Empezaré comentándoles que la aparición de los telescopios chinos pone al alcance de cualquiera un instrumento para empezar.

Hay tres tipos de telescopios: el de refracción, el de reflexión y el catadióptrico

El refracción o refractor, es el que inventó Galileo, tiene básicamente dos lentes, uno que apunta al objeto que queremos ampliar que se llama “objetivo” y otro donde ponemos el ojo “ocular”

El otro tipo de telescopio, el reflector. En este tipo de instrumento la parte más importante no es una lente sino un espejo cóncavo. Cuanto más grande, más luminoso y mejor definición tendrá, y trabaja recogiendo la luz en el mismo y llevándola a un espejo secundario que la conduce hacia el ocular.

Hay un tercer tipo de telescopio que combina a ambos, el catadióptrico que reúne características del reflector, combinadas con un lente corrector como los refractores.

El que recibí de regalo es de reflexión o reflector. Se trata de un Hokenn 76900, 76 por el diámetro del espejo y 900 por el largo del tubo, distancia focal en mm.

Este aparato con todos sus accesorios no llega a 200 U$A si bien no se ve OHHHH!!!! Puede decirse que esta muy bien para empezar y sobre todo para nosotros los profes eso tan lindo que es “despertar vocaciones” y cualquier institución con poco puede tener acceso a uno.

Calculando los aumentos y límites del telescopio

Vista del equipo armado

Con el diámetro del espejo, 76 mm, podemos calcular el máximo de aumento posible del telescopio, ese valor multiplicado por 2 nos dará el límite del mismo, en este caso 76x2=152.

Este equipo viene con varios oculares de 20, 12.5 y 4 mm, cuanto mayor es el número, menor aumento tiene y mayor campo abarca la imagen. -

El barlow x3 y los oculares en este orden 12,5, 4 y 20 mm

Además trae otra lente que se pone junto al ocular que se llama lente barlow, en este caso es X3.

Cómo se calculan los aumentos con cada ocular? Es simple: La distancia focal (900) se divide por la del ocular, por ejemplo 900/20 = 45 aumentos, si ponemos también la lente barlow esos 45 los multiplicamos por 3, así que estaríamos en los 135, si ponemos el ocular de 12.5 hacemos el mismo cálculo 900/12.5=72 si pongo el barlow 216 aumentos, pero habíamos dicho que el limite era 152 aumentos, así que eso ya no es bueno, nos estamos pasando y veremos más grande, pero sin ninguna definición y nitidez, en este caso no nos conviene poner la lente intermedia, que por otro lado siempre quita luz ya que es otro objeto que debe atravesar la tenue luz proveniente del cielo. Así queda claro que a la hora de poner aumentos hay que tener en cuenta el limite que nos impone el espejo principal.

El focuser (soporte de los oculares) el barlow y ocular

Otra vista del ocular

Hasta ahora hemos hablado de la óptica principal. Hay más. Si miran la foto del equipo completo podrán ver sobre el tubo grande uno chiquito que esta en el extremo, es un telescopio en miniatura del tipo de refracción y de gran amplitud de campo, les aseguro que no es fácil enfocar lo que uno quiere ver, este pequeño nos ayuda a un enfoque previo, tiene una cruz como si fuera una mira telescópica de un arma. Se llama buscador y debe estar alineado en perfecta armonía con la óptica principal, es decir cuando colocamos algo en la mira debe verse justo eso en el ocular de la óptica principal. (colimado)

El buscador

Tanto a veces se hace difícil encontrar el objeto que además de este telescopio miniatura trae un tipo de mira convencional digamos, que se encuentra debajo del buscador, es un orificio que se puede usar para centrar el objeto si es visible. En la siguiente foto se ve de frente este orificio que oficia de mira

Mira convencional del buscador

La montura

Otra parte muy importante en el telescopio es la montura. Este modelo viene con montura ecuatorial lo que es muy conveniente, ya que los objetos celestes están en permanente movimiento.

No es que una vez que los enfocamos ahí está y llamamos a papá a mamá a los tíos, vecinos y al canal de TV local, el movimiento es muy visible con estos instrumentos y en menos 30 segundos un astro sale del campo visual dependiendo del ocular, así es que hay que buscar algún método para compensar este movimiento lo mejor posible, eso se logra poniendo en estación la montura ecuatorial, procedimiento que explico en el documento que adjunto

Esta puesta en estación orienta de tal forma al telescopio que hace posible que con solo pequeños retoques de uno de los controles (AR) sea posible el seguimiento del objeto en la esfera celeste.

Montura ecuatorial

Una vez puesto en estación el telescopio, el trípode que lo sostiene no debe moverse mas, para apuntar a un objeto hay que soltar los dos frenos azimutal y elevación y buscarlo. Luego con los comandos finos lo vamos siguiendo.

Frenos Mandos finos

Que podemos ver?

Se pueden ver muchas cosas, solo hay que saberlas buscar. Lo que debemos hacer en principio es conseguir un programa de PC adecuado para manejarnos con el inmenso cielo. A mi me gusta mucho Stellarium es gratuito y una vez colocadas nuestras coordenadas en el mismo, te muestra el cielo tal como lo ves, para las coordenadas si no las conoces podes ir a Google Eeath ubicas tu ciudad y en el costado inferior izquierdo veras la latitud y la longitud.

He visto la Luna con muchos detalles, Júpiter con sus lunas, Saturno y sus anillos, y casi he tomado una pulmonía por el frío que pasé entusiasmado con este apasionante hobby.

Por el momento he tenido problemas en tomar fotografías, pero ya lo lograré y podrán verlas.

Esto de las fotografías astronómicas es un verdadero hobby extra, en el siguiente link podrán ver un archivo de Leonardo Miguel Delgado, un experto en la materia a quien le agradezco mucho por toda su ayuda y predisposición para los que recién nos iniciamos, para bajar el archivo picar aquí. Este documento no solo orienta a la fotografía de objetos celestes, además explica un poco la terminología que se usa en astronomía, como magnitud aparente, tamaño angular, seeing

Agradecimientos: Al foro de Espacio Profundo http://www.espacioprofundo.com.ar/foros/index.php

Donde me han asesorado y son muy cálidos y pacientes con los recién iniciados

A Leo Delgado que no ha tenido problemas en facilitarme el documento sobre astrofotografía para principiantes que está fantástico.

A Marcos Rodríguez que supervisó este trabajo corrigiendo algunas gansadas que escribí. Gracias Marcos

Como había prometido aca cuelgo unas fotos, estoy poco práctico todavía, ya saldran mejor, de hecho se ve mejor en directo.

Como estoy experimentando con los RX para la mejor salud de la válvula y nuestra lo mejor es no exponer durante mucho tiempo, por lo que he armado un pequeño chasis con dos láminas reforzadoras con material fluorescente.

Está construido en fibrafacil, he calado un rectángulo, en la misma y ese mismo rectángulo esta pegado en una base, cuestión que cuando cierro el chasis queda encastrado en la tapa, formando un recinto hermético a la luz.

En la parte superior de la tapa he pegado una junta de cartón y sobre ella un plástico negro, todo con cemento de contacto.

La bisagra esta hecha con tela pegada también a lo largo con cemento de contacto.

El material fluorescente óptimo sería el sulfuro de cinc, pero no disponía del mismo asi es que he utilizado los “fósforos” que he sacado de un tubo de tv roto, (ver explicación en http://www.cientificosaficionados.com/reciclado/televisor.htm )

Hice una mezcla de cola vinílica 1 parte 1 parte de agua y todos los fósforos provenientes del tubo, luego pinté el rectángulo de fibrafacil que esta pegado a la base y un papel con el mismo tamaño que va en el lugar donde encastra el rectángulo de la base. Estas placas fosforescentes mejoran la calidad de las radiografías y disminuyen el tiempo de exposición

Arriba he marcado con corrector blanco el lugar exacto donde esta la placa para poder tomar algunas medidas, Ya que los RX en el sistema que mostré en la entrada anterior del blog salen oblicuos así que es preciso saber bien donde colocar la placa para tener las mejores imágenes.