Misuratore densità plasma

Caro HellBlow,

comincio a non seguirti più, non perchè tu spiegi male o altro ( ci mancherebbe )è solo che stai entrando in campi troppo complessi per me !!! Il principio generale l'ho capito ma ho qualche dubbio che tu riesca a realizzarlo con errori accetabili.
Devi avere dei bei contatti per disporre di certi dispositivi...complimenti
Quanto al nome...non saprei...io direi MDPL...misuratore densità plasmi con laser...suona male però
Ma naturalmente è il creatore che sceglie il nome...

Continua così e facci presto avere delle foto!!!

A presto

[berlitz]

Ciao,
ho guardato il nuovo sito dei Casertani, indicato da Ennio. Ho osservato i grafici sulle emissioni elettromagnetiche. Sebbene siano molto interessanti dal lato qualitativo perche' ci fanno vedere che la cella, anzi il plasma, ha un suo spettro di emissione, non sono indicativi dal lato quantitaivo. Vorrei sapere se sono stati fatti dei calcoli in tal senso.
Un incoraggiamento ai Casertani per il completamento del sito, perche' gia' cosi' come si presenta e' un punto di riferimento per quelli che vogliono informazioni sulla GDPE.
Un saluto a tutti
Francesco

Edited by berlitz - 26/10/2005, 16:07

Invece quelle info mi son tornate utili, perchè indicano chiaramente che qualsiasi strumento non schermato, in vicinanza della cella non funge piu' bene

[Quantum Leap]

Chiedo a tutti un po' di pazienza nella realizzazione del sito (prodotto in proprio) e nella produzione di nuovi dati sperimentali (in attesa di nuove attrezzature). Un po' di pazienza che, spero, sarà adeguatamente premiata con altro materiale e altre info .

x Hellblow: hai centrato in pieno la questione. I disturbi elettromagnetici sono in grado di inficiare le misure elettroniche e, dato il tipo di emissioni, sono difficilissimi da schermare. Insomma una bella gatta da pelare.

Non so come operi il laser,se impulsivo o a fascio continuo.Una buona eliminazione dei disturbi del plasma è possibile ottenerla non tramite filtri,ma modulando il laser con la modulazione di frequenza (che so, 200Khz a onda triangolare,ad esempio).P.S. Hellblow,ma la fibra ottica la immergi nel liquido o è esterna al parallelepipede?

La fibra ottica è interna alla particolare struttura METALLICA (proprio per schermare dalle EM, sebbene forse non baster&agrave in modo tale da non esporre i cavi a continui movimenti che si ripercuoterebbero sul fascio laser. Il laser sarà impulsivo, durata e frequenza sono ancora da vedere. Forse lavorerà (non in questo prototipo ma su un altro) in coppia con un secondo laser per le scansioni tridimensionali.

Due viste dei campi magnetici in una parte del sistema di puntamento. Immagine6. Non da bella mostra, ma rende l'idea della distribuzione del campo.

http://mio.discoremoto.virgilio.it/liuville

Edited by Hellblow - 27/10/2005, 19:05

Il laser lavorerà sugli ultravioletti. Qui sorge un problema, so che i fasci laser ultravioletti vengono assorbiti con facilità dall'acqua per cui usare un 190, che sarebbe proprio quello opportuno, ci porta a consistenti perdite e quindi serve un laser molto potente. Inoltre la componentistica ottica costa non poco U_U. Ci accontenteremo mi sa del vicino 350.

Avviso: Se qualcuno ha pratica nella costruzione di laser di quella frequenza mi contatti. E' bene accetto anche materiale legato a laser di questa lunghezza d'onda. Mettete tutto su Altre energie, nel tred sui laser di potenza. Grazie

Hey,c'è un'incongruenza.Gli ultravioletti non vengono assorbiti dall'acqua.Vengono assorbiti prima gli infrarossi,poi lo spettro visibile,e infine gli ultravioletti.Un esempio è dato dal mare: scendendo in profondità,il paesaggio marino inizia a diventare sempre piu' buio,lil penultimo spettro che arriva al fondale è sul blu-viola,l'ultimo è invece l'ultravioletto.Per me,Hellblow,puoi andare tranquillo con i laser U.V.,forse si beccano in commercio anche piccoli e economici diodi laser all'ultravioletto(laser UV sono presenti nei led bianchi,a 3 volt).

Sai che hai ragione? La cosa la lessi tempo fa sulla spettroscopia, in particolare consigliavano di evitare la formazione di vapore nell'ambiente in cui si faceva la spettroscopia... Uh MEglio allora *.* grazie della correzione!

Riguardo i led purtroppo non basterà, servono un bel po di milliwatt per bucare il plasma, e non dimentichiamo che la metà andranno per il confronto successivo, a meno di usare un'interferometro a singolo fascio ma con ottica un po particolare alla fine ( Nomarski). Mmmm c'e' da pensare...che poi i polarizzatori costano un pacco...


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Confermo, vengono usati anche per depurare l'acqua!

Edited by Hellblow - 28/10/2005, 01:40

[Quantum Leap]

CITAZIONE

servono un bel po di milliwatt per bucare il plasma

è un test da condurre, anche perchè, a istinto, non penso che il piccolo plasma presenti più difficoltà dell'acqua ad essere attraversato. Ovviamente questa è solo un'idea, occorrono prove.

Un'altra cosa: il sistema di acquisizione mediante fotodiodo è in grado di essere selettivo nei confronti fra luce laser incidente e luce plasma (comunque intensa)? Oppure occorre pensare uno stratagemma in cui il fotodiodo è in qualche modo protetto da tutte le radiazioni luminose eccetto il fascio laser?

Ciao

Il fotodiodo rileva da 190 a 1000, quindi è ben esposto alla luce del plasma. Tuttavia esistono dei filtri appositi che bloccano tutte le onde tranne quelle in un range di lunghezze d'onda di 10. Sono dei passa banda ottici molto efficaci. Basta usare uno di questi filtri ed effettuare una taratura continua dello strumento per isolare le emissioni del plasma in maniera molto efficace.
Anche io credo che il plasma non dovrebbe essere molto denso, anche se il particolare ambiente potrebbe influire...è da vedere....Area51 hai provato a bucare con il "verdognolo" il plasma?

Forse possiamo evitare l'uso di fibra ottica e del fascio laser di raffronto complicando un po l'ottica del sistema.

Edited by Hellblow - 28/10/2005, 14:37

[Quantum Leap]

CITAZIONE

Tuttavia esistono dei filtri appositi che bloccano tutte le onde tranne quelle in un range di lunghezze d'onda di 10

giusto, i passa banda ottici... non ci avevo pensato, ho avuto uno scivolone ... sul quale però nasce un'altra idea che forse riusciremo ad applicare a stretto giro. Ancora una volta grazie alle proficue discussioni con te.

Ecco l'idea: premetto che ci devo ancora riflettere su ma la butto così, in modo da ragionarci insieme; quando facciamo le solite prove col plasma, in concomitanza con le varie misure di temperatura, tensione, corrente, in parallelo funziona sempre un luxmetro il cui principio di funzionamento è basato su una foto-resistenza. Bene. Ponendo il plasma a regime stabile, secondo me è possibile frapporre, fra questa fotoresistenza e il plasma, dei filtri selettivi per vedere il contributo dei vari componenti della luce emessa dal plasma.... certamente non sarà come avere uno spettro, ma almeno da un punto di vista qualitativo potrebbe essere utile a capire dove si concentrano i maggiori contributi dell'emissione luminosa del nostro bel plasma... Uhm...
Come già detto non sono sicuro che la cosa funzionerà ma...

Fammi sapere e ciao

Edited by Quantum Leap - 28/10/2005, 15:44

Si Quantum è una cosa fattibile. In effetti fondamentalmente un monocromatore funziona cosi' da quel che so, misura proprio la componente ad una certa frequenza. Solo che il plasma anche a reggime potrebbe presentare variazioni di questa luminosità, e quindi un'analisi contemporanea dello spettro è d'obbligo per valutare in effetti il contributo di ogni componente.

Dandb è ben eaccetta ogni teoria che possa dare un margine di previsione sul comportamento della cella, perchè in fondo questo ci serve io però son preso dall'interferometro per cui non ho molto tempo U_U

[dandb]

CITAZIONE (Hellblow @ 28/10/2005, 17:40)

Si Quantum è una cosa fattibile. In effetti fondamentalmente un monocromatore funziona cosi' da quel che so, misura proprio la componente ad una certa frequenza. Solo che il plasma anche a reggime potrebbe presentare variazioni di questa luminosità, e quindi un'analisi contemporanea dello spettro è d'obbligo per valutare in effetti il contributo di ogni componente.

Dandb è ben eaccetta ogni teoria che possa dare un margine di previsione sul comportamento della cella, perchè in fondo questo ci serve io però son preso dall'interferometro per cui non ho molto tempo U_U

scusami l'ignoranza e ti prego un po di pazienza.

ma quale è lo scopo di usare l'interferometro.
cosa ti spinge ad usare l'iterferometro che cosa cerchi?

esiste solo l'interferometro quale strumento per misurare ciò che avviene nella cella?

credi forse che sia necessario approntare uno nuovo strumento di misura e indagine per individuare delle peculiarità che ancora non sono risaltate agli occhi?

esistono metoni standar di analisi del plasma?

esistono dirsi tipi di plasma?

ti pongo queste domande sia per cercare io di capire ciò che ancora non capisco e sia perchè forse domande molto ingenue possono dare avvio a nuovi filoni di ricerca?

oltre a provare e riprovare viversi tipi di elettrodi materiali insomma tutte le variabili disponibili
non credi o meglio casa ne pensi circa il fatto che è necessario impostare una logica nel processo di studio del fenomeno?

a livello internazzionale quale è in questo senso il filone di ricerca o le filosofie di indagine?

CITAZIONE

cosa ti spinge ad usare l'iterferometro che cosa cerchi?

Molte delle caratteristiche di un plasma dipendono dalla sua densità. L'interferometro serve a questo.

CITAZIONE

esiste solo l'interferometro quale strumento per misurare ciò che avviene nella cella?

No, ma questo ci permette di analizzare la densità, cosa che unita ad una buona spettrografia, un monitoraggio delle altre emissioni elettromagnetiche e delle potenze in entrata ci permette, in combinazione con un calorimetro, di misurare parametri quali potenze effettive della cella, densità, pulsazione di plasma ecc...

CITAZIONE

credi forse che sia necessario approntare uno nuovo strumento di misura e indagine per individuare delle peculiarità che ancora non sono risaltate agli occhi?

No, l'interferometria è vecchia come tecnica...basta solo applicarla a basso costo (eh si quello è il problema, i costi U_U) Qui però verrà applicata in maniera molto particolare, onde avere (spero) una visuale in 3D di quel che accade...(ovviamente nel primo prototipo non avremo questa possibilit&agrave.

CITAZIONE

esistono metoni standar di analisi del plasma?

Dipende cosa intendi per standard. Di sicuro il piu' recente è lo scattering, ma anche l'interferometria ha la sua importanza.
Anche la spettroscopia di plasma ed altre tecniche meno usate sono valide, ma per range di densità specifici.

CITAZIONE

esistono dirsi tipi di plasma?

Si e no. Si perchè esistono plasmi neutri e non neutri, plasmi densi o rarefatti...dipende da cosa intendi per tutti uguali. No perchè per definizione il plasma è uno stato ionizzato della materia, e basta.

CITAZIONE

ti pongo queste domande sia per cercare io di capire ciò che ancora non capisco e sia perchè forse domande molto ingenue possono dare avvio a nuovi filoni di ricerca?

Ricerca...la ricerca è il tetto che si erge sulle colonne dei finanziamenti. Niente finanziamenti niente ricerca fatta con strumenti opportuni. Indi ci tocca arrangiarci.

CITAZIONE

oltre a provare e riprovare viversi tipi di elettrodi materiali insomma tutte le variabili disponibili
non credi o meglio casa ne pensi circa il fatto che è necessario impostare una logica nel processo di studio del fenomeno?

La logica in quel che abbiamo intenzione di fare c'e' in effetti. Ovviamente tutto parte dalal raccolta di dati, e dopo si puo' tentare un modello soddisfacente. Cioò non toglie che dei "Pre-Modelli" possono dar indicazioni, che giuste o errate che siano,sono sempre vie da seguire.

CITAZIONE

a livello internazzionale quale è in questo senso il filone di ricerca o le filosofie di indagine?

Mmmm Quantummmmmmm cerca te! Lui sa di sicuro molto piu' di me a riguardo.

[Quantum Leap]

Ciao dandb,
hai posto molte domande, alcune fuori tema (off topic). In questo 3d si parla espressamente di come si potrebbe costruire un misuratore di densità di plasma, quindi sarebbe buona cosa postare domande o osservazioni attinenti al tema trattato. In tal modo forniamo a tutti, attraverso il forum, uno strumento di consultazione dotato di una certa qualità e organicità. Qualora avessi necessità di trattare argomenti non ancora trattati o di porre domande non attinenti ad alcuna delle discussioni già aperte, ti esorto ad aprire nuove discussioni. Chiedo scusa per questa lunga premessa ma ho colto l'occasione affinchè tutti possano collaborare nel rispetto di semplici, ma efficaci, regole.

Hellblow ti ha risposto ottimamente, come sempre

CITAZIONE

a livello internazzionale quale è in questo senso il filone di ricerca o le filosofie di indagine?

Ci sono tante scuole di pensiero che a volte spingono i vari ricercatori a collaborare, altre volte ci si divide. C'è chi cerca le energie, chi le trasmutazioni, chi utilizza il metodo Pons-Fleischmann, chi si rifà alla strada aperta da Mizuno, chi usa stimolazioni laser, chi usa tecniche criogeniche, chi pone gas in pressione, chi ha costruito valvole che generano neutroni. Un vero proprio zoo di esperimenti che, sebbene non ci hanno portato il "gruppo elettrogeno" a fusione fredda ha dimostrato e continua a dimostrare come i fenomeni nucleari possono avvenire al di fuori delle regole e delle leggi già scoperte e che, a tutta la fisica di questo campo, c'è ancora qualche tassello molto interessante da aggiungere.

Per Hellblow: secondo te, oltre alla tecnica interferometrica, quale potrebbe essere una tecnica alternativa per poter saggiare la densità del plasma?

Ciao

Edited by Quantum Leap - 28/10/2005, 18:52

Ciao Quantum ^^

Anche lo scattering potrebbe andare bene, ma richiede per fare delle buone misurazioni dei cromatografi...e qui levitano i costi, che già sono altini U_U Chissà se all'ITER ci fanno infilare un reattore di FF dentro l'anello di superconduttori e ci misurano la densità solo che mi sa che i fasci che usano loro son grossi
Anche la spettrografia del plasma può essere usata, ma solo a basse densità e non in modo da ottenere dati sull'evoluzione del plasma.
Il resto è da scartare purtroppo nel nostro caso.
Hai idee?

[Quantum Leap]

Concentriamoci sull'interferometria. Appena ho qualche dato spettrale in più te lo posto così puoi valutare il miglior laser...
a proposito... qualora ci fossero problemi nel riuscire a trovare un laser adatto alla nostra soluzione (di acqua e carbonato di potassio) è possibile cambiare molte delle componenti spettrali cambiando proprio l'elettrolita... però questo è un problema futuro

Ciao

Ti ringrazio in anticipo
Bhe dovremo cambiare anche forma al catodo per effettuare misurazioni più precise
Vedremo...

Ciao

Allora, descriverò tutto l'apparato in generale, allegando uno schema a blocchi del sistema.
Partiamo dalla descrizione della parte meccanica. Un banco di lavoro provvederà a sostenere la cella mantenedola immobile rispetto tutto quello che la circonda. Un opportuno braccio mobile si sposta lungo due assi, in modo da poter puntare il laser con un margine di meno di un millimetro di precisione. A questo punto il sistema usa il secondo puntatore, quello a levitazione magnetica, per individuare a plasma spento il bordo del catodo, ed inviare il tutto al software di gestione tramite un'opportuna interfaccia. Il movimento del laser una volta attivato il plasma è controllato sempre da software, e viene effettuata una continua ricalibrazione dello stesso per mantenere l'allineamento. Sensori hall effettuano misurazioni di riscontro per verificare la posizione reale del laser, opportunamente focalizzato con lenti a menisco, che poi viene inviata sempre al calcolatore. In contemporanea il calcolatore riceve misurazioni delle temperature del fotodiodo e del sistema magnetico di puntamento per poter attuare le correzioni dovute al calore. Il raggio laser, una volta attraversato il plasma, avrà un certo sfasamento legato alal quantità di elettroni presenti nel plasma. Il raggio di misurazione quindi passa attraverso un passa banda ottico che ne isola tutta la componente proveniente dal plasma, per poi venire ricongiunto con il laser di confronto. I due fasci, divenuti ora uno solo, per effetto dell'interferenza avranno una potenza complessiva inferiore rispetto a quella che avrebbero normalmente. Tale potenza viene misurata da un fotodiodo dopo che il blocco ottico ha opportunamente polarizzato e focalizzato il laser.

Sulla scelta del laser, bisogna dire che più la frequenza è alta (vicino ultravioletto) più le variazioni di fase diventano evidenti. Sebbene il laser possa essere cambiato successivamente, è opportuno ricorrere a laser sempre prossimi agli ultravioletti.

L'interfaccia elettronica funzionerà con campionamenti a 24 bit, quindi un buon margine di precisione. Un importante parametriocritico che influisce sulla precisione, oltra a quelli di puntamento, è la focalizzazione del laser. Per focalizzare opportunamente il fascio è importante usare ottica di buona qualità, cosa che fa levitare di molto i costi U_U

Molte parti dovranno essere realizzate appositamente al tornio, quindi se qualcuno di voi possiede un tornio per metalli ed ha dimestichezza nell'uso di questo, se vuole, potrebbe dare una mano.

La parte elettronica ed il software posso realizzarli io.

Per il laser ho dato un'occhiata, notando come i laser ad N2 sono economici e di frequenza di lavoro opportuna. Informazioni su questi laser sarebbero utili.

http://mio.discoremoto.virgilio.it/liuville/

Interferometro_schema.

E' possibile effettuare scansioni non solo in 2D ma anche in 3D. Ho già trovato una maniera di ottenere buoni risultati. Purtroppo lo strumento si complica di parecchio però. A breve inizio a stendere il progetto con tanto di misure dei componenti.

Caro HellBolw,

complimenti per lo schema e per il progetto in generale... mi dispiace ma il tornio non ce l'ho
La mia idea è che realizzare il tutto resta moooooolto complicato
devi essere un gran programmatore per realizzare l'interfaccia PC!!!
Ti auguro tutta la fortuna di questo mondo e trasecolo al pensiero di quello che stai facendo...CONTINUA COSì

Ciao Ragazzi...

Allora vedrò di inserire uno spettrometro nel misuratore di densità, almeno famo due misure in contemporanea e correlate fra loro. Inoltre sto modificando il progetto per usare parti di oggetti di uso comune. Perdiamo un pochello in precisione ma almeno i costi si spostano a livelli accettabili per me U_U

Olà a tutti

[Area51]

Sono tornato!!!!!
Ciao a tutti,per hellow...:
Caro collega purtroppo nn ho ancora avuto tempo di provare i 532nm sul plasma.
Ma prossimamente farò una piccola conferenza sulla cella" Iorio-Cirillo" presso il centro astronomico di cui sono socio, e perche no, perche nn portarmi il laser e provare.
Cmq un consiglio.... la cosa importante e vedere la riflessione dell'onda elettromagnetica.Quindi, quando abbiamo una riflessione della sorgente significa che abbiamo trovato la "frequenza di plasma" (che risulta uguale alla radice quadrata di 4π ne2/m, dove n è la densità del plasma, e_la carica dell'elettrone, m la massa dell' elettrone).
Ora la cosa importante e trovare la lunghezza d'onda di riflessione..e nn è cosa semplice!!!!
Io appena posso posto...per i 532nm....pero prima devo chiedere il consenso a Quantum per la mia piccola conferenza.
Per i laser all'azoto o N2 sappiamo che lavorano nell'UV...sono di facile costruzione(supply AT,induttanza ,elettrodi paralleli,condensatore AT,camera di vuoto opzionale..e buona volonta!!),hanno una elavata potenza di impulso svariati Mw(megawatt)..cmq c'e ne tanto in rete!!!
Area51

Per Quantum:
Carissimi amici, come su detto, mi sento obbligato a chiedervi l'autorizzazione,per una dimostrazione presso l'osservatorio didattico Isaac Newton(Ta) di cui sono socio.
Se per voi va bene vorrei dimostrare e spiegare il modello " Iorio Cirillo" di cui ho parlato molto in altre occasioni ai mie amici astrofili.
In attesa di Autorizzazione

Vi abraccio

Fernando

Ciao Area

Allora, da quel che ho letto esiste una precisa relazione fra frequenza dell'onda incidente e sfasamento. Inoltre è preferibile l'uso di laser quanto più vicini all'ultravioletto possibile
Le frequenze del plasma invece le calcoleremo dalla densità...
Appena puoi fammi sapere per il laser..

---

Ah, dimenticavo...ogni link utile riguardo il laser può essere segnalato nell'apposito tread in altre fonti di energia.

[Quantum Leap]

Cari amici ciao a tutti,

CITAZIONE

pero prima devo chiedere il consenso a Quantum per la mia piccola conferenza.

Ma quale consenso. La cella è mia, tua, nostra, di tutti... e se c'è un'occasione per farla conoscere, per illustrarne gli effetti e le potenzialità, tale occasione sarà sempre ben accetta. Quindi, vai tranquillo con la tua conferenza (sono sicuro che sarà un successo). Se hai bisogno di qualsiasi cosa, fammi sapere. Usa queste pagine per far conoscere data, ora e luogo preciso così qualcuno del forum che si trova dalle parti di Taranto può farsi una capatina. E non è detto che non veniamo anche noi... anche se è difficile .

Riguardo l'utilizzo del laser, legato alle proprietà riflessive del plasma, puoi spiegare meglio la tua idea? e' ESTREMAMENTE INTERESSANTE .

Per Hellblow:

CITAZIONE

sto modificando il progetto per usare parti di oggetti di uso comune

... che dire. Grandioso! Al seguente link c'è una panoramica sui laser esistenti, le loro frequenze e il modo di funzionamento.

Un saluto anche a Thot, Ennio, Elettrorik, Dareus, Meucci ecc.

PS per la cronaca e per la precisione: Oltre a far analizzare gli elettrodi, facemmo analizzare anche le soluzioni e ne comunicammo i risultati. Attualmente, delle analisi delle soluzioni di alcune prove recenti, siamo in attesa dei risultati.

Saluto tutti:

Per Area51:

Carissimo amico e grande sperimentatore,

Da parte mia i miei complimenti più vivi per la tua relazione, facci sapere ovviamente i risultati.
Tanti auguri di cuore.

un abbraccio

[Area51]

Grazie per il vostro cordiale appoggio...grazie di cuore!!!!
Per la data nn so ancora di preciso,ma, penso per i primi di dicembre!!!Cmq vi terro aggiornati di tutto!!!
Vi abbraccio e vi saluto con affetto
Area51

[brunovr]

caro HELLBLOW
se può esserti d'aiuto in un sito ho trovato che la densità del plasma in questione dovrebbe e dico DOVREBBE oscillare tra 10^-3 e 10^-4 cm^-3 . La verità è che non so cosa sto dicendo ed appena riesco a trovare il sito dove l'ho letto te lo posto(il sito :-) !! )
Ciao Ciao

Sai che lo sapevo già guarda la tabella sul mio disco remoto...c'e'anche un tread a proposito

Comunque la ddp potrebbe variare la densità e di molto.