Самостоятельная сборка камеры Вильсона

[Parkhomuk]

Sergey K в сообщении #740971 писал(а):

надо расходников типа сухого льда

Простите, я не понял, Вы с самого начала подо "льдом" имели ввиду сухой лед? Тогда зачем в такой схеме вообще пельтьешки? Как Вы сами сказали: лишняя грелка в конечном итоге

Sergey K в сообщении #740775 писал(а):

он ведь не просто свои ваты перекачивает, а еще и сам по себе греется

температура возгонки у него и так низкая.

Munin в сообщении #741070 писал(а):

сначала на объёме порядка кубического сантиметра поэкспериментировать

А вот тут, есть сомнения как бы масштабный фактор не сыграл злую шутку. Мне представляется, что объем 1-1,5 литра вполне нормальный.

e2e4 в сообщении #741078 писал(а):

Реально достигнуть...

Реально достигнуть паспортные характеристики (элементы ведь различные есть, а Вы говорите о каком-то безликом модуле как будто он единственный): при проверке на "вшивость" модуль встраивал в перегородку, герметично, с двух сторон вода, определял холодопроизводительность калориметрическим способом.

e2e4 в сообщении #741097 писал(а):

Радиатор не обдувал, т.к. он ощутимо не грелся

Это плохо: либо Вы могли работать кратковременно на теплоемкости радиатора, либо у Вас был плохой контакт, такой что часть тепла перетекала на холодную сторону за счет теплопроводности.

[Munin]

Parkhomuk в сообщении #741112 писал(а):

А вот тут, есть сомнения как бы масштабный фактор не сыграл злую шутку.

Хм. А как?

[e2e4]

Parkhomuk писал(а):

Реально достигнуть паспортные характеристики (элементы ведь различные есть, а Вы говорите о каком-то безликом модуле как будто он единственный):

Да все они одинаковые ИМХО, если вообще работают. Законы физики не нарушишь... Но если нужна конкретика - то были модули типа таких: TB-127-1,0-0,8, Модуль Пельтье термоэлектрический 30x30мм, 5.8А 56Вт.

Parkhomuk писал(а):

Это плохо: либо Вы могли работать кратковременно на теплоемкости радиатора, либо у Вас был плохой контакт, такой что часть тепла перетекала на холодную сторону за счет теплопроводности.

Я работал кратковременно для исследования эффекта и возможности применения в реальном устройстве. Конечно, в реальном устройстве и радиатор был бы меньше, и обдув бы присутствовал.

P. S. Топикстартеру: конечно модули Пельтье подкупают простотой применения, но много с ними не добьешься. Я бы рекомендовал посмотреть в сторону компрессорных холодильных установок, благо можно хоть старый холодильник разобрать и использовать готовую сборку.

[Sergey K]

Цитата:

Простите, я не понял, Вы с самого начала подо "льдом" имели ввиду сухой лед? Тогда зачем в такой схеме вообще пельтьешки? Как Вы сами сказали: лишняя грелка в конечном итоге

нет я имел ввиду, что с ними можно без расходников. ктомуже у народа получается. я вот только не знаю какой объем подобрать, чтоб не тыкаться долго

[Parkhomuk]

Элементы Пельтье (может быть полезно)http://sctbnord.com/article_191.html

Munin в сообщении #741114 писал(а):

Хм. А как?

В малом объеме трудно с достаточной степенью достоверности определить трек конкретной частицы. В малом объеме, поверхности много по отношению к этому объему, следовательно удельный объем пограничного (пристеночного) слоя большой, а там градиенты всякие, и что мы там увидим?

e2e4 в сообщении #741130 писал(а):

P. S. Топикстартеру: конечно модули Пельтье подкупают простотой применения, но много с ними не добьешься. Я бы рекомендовал посмотреть в сторону компрессорных холодильных установок

А я бы рекомендовал класический способ (поршень) это позволяет быстро привести систему в готовность сразу по всему объему, а варианты с пельтье или другой теплообменник это все таки работа с поверхности, опять градиенты, инерция, низкая управляемость.

Sergey K в сообщении #741183 писал(а):

ктомуже у народа получается

Что именно получается?

[Sergey K]

сделать на пельте что-то показывающее треки. до реальной работы с этим, конечно далеко, но я и хочу попробовать допилить

[Munin]

Parkhomuk в сообщении #741216 писал(а):

В малом объеме трудно с достаточной степенью достоверности определить трек конкретной частицы.

Я уже понял, что как трекер малый объём хуже. Я предлагал другое: на малом объёме научиться охлаждать. А с этим опытом, уже собирать большую камеру.

[d1234]

Здравствуйте!

Sergey K, я думаю, ваша задача вполне решаема. И очень интересна для меня. Я когда-то игрался с элементами пельтье. На практике расклад такой, что можно сделать два типа установок:
1. Модули в параллель и хорошее водяное охлаждение на горячей стороне. Возможно, воду придется охлаждать дополнительно в обычном холодильнике. Вода на горячей стороне даст 0-20 градусов (или даже меньше, если с солью или тосол), а хороший воздушный радиатор градусов 40-50. Разница есть. Воду можно охлаждать теми же элементами пельтье, если захочется, только отдельным блоком, чтобы упростить настройку всей установки.
2. Последовательное соединение пирамидкой для небольших объемов и низких температур. Эта схема применяется для охлаждения матриц обычно. Такая схема не даст большую теплопроизводительность для большого объема. Через стенки все прогреется, где нет охлаждающих элементов. Плюс проблемы с конденсацией на промежуточных ступенях.

То, что предлагалось выше - меньший ток на второй каскад - я считаю неверным. Ток должен быть номинальным, но размер элемента меньше (или на первый каскад сборку из четырех элементов). Крепить их, естественно, на промежуточную пластину.

Я думаю, что стоит начать с первого варианта с четырьмя модулями параллельно, приклеенными теплопроводным компаундом к водоохлаждаемой пластине. Если мало будет, добавить второй каскад на одном модуле.

Касательно модулей. Двухкаскадные симметричные модули имеют максимальный перепад температуры 84 градуса (http://www.chipdip.ru/product/tv-2-199-199-0.8/). Однокаскадный FROST-74 (http://www.chipdip.ru/product/frost-74/) дает 74 градуса в идеале. Но в параллель они дадут существенно большую тепловую мощность, если температуры хватит. Если не хватит, то добавить второй каскад на одном модуле или лучше предварительный холодильник.

Sergey K, если вы в Москве, я бы с удовольствием заехал посмотреть, если можно.

[Xey]

Munin в сообщении #741077 писал(а):

Кажется, проще всего это делается с помощью поршня, меняющего давление в камере.

В шприц 5 кубиков засосал пару каплель ацетона. Иголку и ее соединение залепил жевательной резинкой.
Если оттянуть поршень , через цилиндр шприца видны деления на противоположной стенке цилиндра, а если отпустить поршенть , делений не видно, все становится матовым.
Если повторить несколько раз , то на стеках появляются крупные капли ацетона и стекают вниз (поршень у меня был снизу).

Короче, безо всяких холодильников , при вытягивании поршня ацетон испаряется , а при вталкивании , конденсируется на стенках и стекает с низ .

[d1234]

Xey, кстати да, с давлением интересные эффекты. Водяной пар очень густой получается если накачать бутылку пластиковую до 6-10 атмосфер, а потом резко сдуть (в водяной ракете). Там просто ватный туман в бутылке остается. Правда, размер капель неизвестен. Подойдет ли для камеры Вильсона?

[Sergey K]

d1234, нет я в Архангельске. Через неделю начнут мастерить, выложу фото. Спасибо за советы.

перепады и поршни - вариант, но я хочу постоянный туман.

[Munin]

d1234 в сообщении #742157 писал(а):

Через стенки все прогреется, где нет охлаждающих элементов.

Это явно важно. И да, это играет против маленького прототипа. Теплоизоляцию стенок стоит продумать отдельно.

d1234, спасибо за интересный опыт!

[Sergey K]

Munin наоборот - больше стенки - больше тепловой поток, труднее компенсировать. это если про прогрев

[Munin]

Тут надо оговаривать, что и как мы масштабируем. Я, конечно, был неправ, подразумевая что-то, но не оговорив.

[d1234]

Оказывается, все проще.

http://teslacoil.ru/misc/kamera-vilsona-cloud-chamber/
http://www.instructables.com/id/Make-a- ... r-Coolers/

Зерг сотоварищи говорят, что на одном каскаде стабильнее результат, но нужен хороший холодильник для низа. По второй ссылке сделали на воздушном кулере с двумя каскадами, но если каскады не подобраны по мощности, то этот кулер приходится в воду пихать.

Термоизоляция стенок в этой схеме вообще не важна - холодильник снизу, поэтому конвекция слабая. Работает только тонкий слой возле холодильника. Но и температура, говорят, нужна не -30, а -70.

Я сейчас расковырял свой старый пельтье и попробовал охлаждать радиатор водой. Реальный перепад примерно 30-40 градусов. На холодной стороне вода хорошо так замерзает. Но чтобы -70 сделать, надо неслабо охладить первую ступень...