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Bau einer Diffusionsnebelkammer
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Seite 1 von 1

Autor:  EL12 [ Di 6. Feb 2018, 00:17 ]
Betreff des Beitrags:  Bau einer Diffusionsnebelkammer

Guten Abend,

Die Idee eine Nebelkammer zu bauen hatte ich schon vor etwa fünf Jahren, als ich das erste mal eine gesehen habe. In den Letzten Jahren habe ich dann etwa dreimal mit dem Bau begonnen, was aber aus verschiedenen Gründen immer in der Anfangsphase stecken geblieben ist (zuerst war eine peltiergekühlte Nebelkammer geplant, die dann aber aufgrund der Schlechten Qualität der Peltierelementen, die ich aus China bestellt hatte, scheiterte).
In dieser Zeit habe ich mir immer wieder Gedanken dazu gemacht und viele Skizzen angefertigt und viel zu dem Thema gelesen. Nun habe ich mich entschlossen das Projekt endlich mal zu Ende zu führen.

Klar steht zum jezigen Zeitpunkt:
-Beobachtungsfläche von 20X20 cm
-Kühlung durch ein Kompressorkühlgerät, den ich aus einer klein-Gefriertruhe ausgebaut habe
-Verdampferrinnen mit automatischer Temperaturregulierung (PID-Regler)
-Automatisches Nachfüllen der Verdampferrinnen durch eine Peristaltikpumpe
-HV "Ionensauger"
-Die Kammer sollte mehrere Stunden am Stück laufen können
-Solides Gehäuse mit Rollen (ermöglicht Transport in Schule o.ä.)
-Die Nebelkammer sollte im verlauf der nächsten Woche entstehen (verzögerungen :mrgreen: )

Fragen:
Das erste Problem das aufgetaucht ist betrifft die Befestigung der Bodenplatte (aus Kupfer) der Nebelkammer auf der Kühlplatte des Kühlgerätes. Einerseits weis ich nicht, ob ich in diese Platte Löcher bohren darf und andererseits muss ein guter Wärmekontakt hergestellt werden. Das Hauptproblem liegt daran, dass die Kühlplatte uneben ist (siehe Foto unten).


Bild
Ein Teil des Kühlgeräts, die Kupferröhren habe ich in langer Arbeit vorsichtig aus dem PU-Schaum der Gefriertruhe "herausgekratzt", es ist mir jedenfalls gelungen Den Kältekreislauf heil zu bergen (allerdings musste ich dazu den Rest des Tiefkühlers in unzählige Einzelteile Zertrennen).

Bild
Die Kühlplatte. Meine Frage ist nun, 1. Darf ich zwischen den Bahnen Löcher bohren?? und 2. Wie stelle ich einen guten Wärmekontakt zur Bodenplatte der Nebelkammer her? Ich habe überlegt vielleicht auf die Ausbuchtungen der Kühlplatte Wärmeleitpaste zu schmieren, dazwischen jeweils Silikon zum Festkleben und das Ganze mit vielen Schrauben gut zu befestigen. Könnte das funktionieren?
Dieser Übergang sollte solide sein, denn wenn ich anschließend die Platte (die unten noch größer ist) in PU-Schaum einschäume (zur Luftdichten Isolation, verhindert Kondenswasserbildung) möchte ich sicher gehen, dass ich das nicht wieder zerlegen muss.


Bild
Die beiden Verdampferrinnen (-Rohlinge)


Ein Weiteres Problem ist, dass sich die Bodenplatte beim Hartlöten total verzogen hat und ich wahrscheinlich eine neue anfertigen muss.

LG
EL12




s

Autor:  EL12 [ Do 8. Feb 2018, 23:23 ]
Betreff des Beitrags:  Re: Bau einer Diffusionsnebelkammer

Hat denn keiner eine Antwort auf meine Fragen?
Ich denke in diese Kühlplatte kann ich mit einigen mm Abstand zu den Bahnen schon Löcher bohren. Für den Wärmekontakt zur Bodenplatte der Nebelkammer habe ich leider immer noch keine Lösung gefunden, jedenfalls denke ich, dass Silikon die Wärme zu schlecht leitet(?)

LG
EL12

Autor:  Norbi [ Fr 9. Feb 2018, 01:43 ]
Betreff des Beitrags:  Re: Bau einer Diffusionsnebelkammer

Hm ist schon nicht 100% ungefährlich da Löcher reinzubohren. Obwohl ich nehme auch mal an dass die Kanäle selber schon dicht sein sollten.

Ich würde mal ausprobieren inwieweit man Aluminiumoxid in hochwertiges transparentes Sanitärsilikon mischen kann bis es die Klebrigkeit nicht verliert um das dann auf die Kanäle zu schmieren. Silikon leitet für einen Kunststoff schon eher besser die Wärme, irgendwas mit 0,35W/(m*K). Mit Korundmehl sollte man Werte hinbekommen die nah an Wärmeleitpasten sind.

Billige Wärmeleitpaste ist auch nur Silikonöl mit Aluminiumoxid.

Vielleicht geht auch Kupfer oder Alupulver als Zuschlag, das ist aber nicht inert und könnte mit dem Silikon reagieren.

https://www.metallpulver24.de/de/

https://www.ebay.de/itm/Aluminiumoxid-m ... 2580341797


Die Bodenplatte könnte man doch auch einfach aus Alu fertigen und dann mit Winkelprofilen und UHU-Endfest Epoxid Zusammenkleben. Das hält sehr gut wenn man vorher anschleift und sauber ausführt, ist auch recht chemikalienresistent. Klebeverbindungen werden oft unterschätzt.

Autor:  EL12 [ Fr 9. Feb 2018, 02:33 ]
Betreff des Beitrags:  Re: Bau einer Diffusionsnebelkammer

Danke, an Silikon mit Alupulver habe ich auch schon gedacht, da gibt es aber das Problem, dass der Silikon beim Aushärten Essigsäure freisetzt, die dann mit dem Al munter vor sich hin schäumt...
Die Idee mit dem Aluminiumoxid ist gut, ich werde mal versuchen das mit Silikon zu mischen.

Autor:  EL12 [ Sa 10. Feb 2018, 13:04 ]
Betreff des Beitrags:  Re: Bau einer Diffusionsnebelkammer

Inzwischen habe ich nun die Bodenplatte nochmals neu angefertigt, (diesmal aus Messing, da ich gerade kein Kupferblech hatte) ich habe anstatt auf die volle Länge Metalstreifen anzulöten nun die Rändr heraufgebogen und nur in den Ecken verlötet.
Die Bodenplatte habe ich dann mit einem Gemisch von etwa 1:1 Silikon und Aluminiumoxidpulver (Volumen) auf die Kühlplatte geklebt. Für den Isopropanolabfluss habe ich etwa 1,5 cm entfernt von der Bahn ein Loch gebohrt, was ohne Leck im Kühlsystem funktionierte.
Leider hat der PU-Schaum beim anschliessenden Ausschäumen des Hohlrau zwischen Kühlplatte und Holzkiste von der Menge her nicht ganz ausgereicht, so dass ich vor dem ersten Zwischentest nun wieder zum Baumarkt rennen muss...
Löst sich schwarzer Spraylack oder Schwarze Kunstharzfärbe eigentlich in Isopropanol?

LG
EL12

Autor:  EL12 [ Di 13. Feb 2018, 10:02 ]
Betreff des Beitrags:  Re: Bau einer Diffusionsnebelkammer

Guten Morgen,
nun bin ich ein grosses Stück weiter.
Ich habe nun alles fertig isoliert und den rest so weit fertig, dass ich ein erster Test machen konnte (als Verdampfer diente für den Test Klopapier an einer Glasplatte, die ich auf die Kammer glegt habe und noch one Iinensauger).

Bild


Bild
Seitenansicht. Links unten sieht man die Isopropanolpumpe und die Flasche, die Pumpe kann Später auf zwei Geschwindigkeiten betrieben werden (ca. 12 oder 40 Tropfen pro Minute).
Wie man sieht fehlt noch einiges, aber der Erste Test war vielversprechend, die Temperatur der Bodenplatte betrug beim Testlauf -28°C, die des Verdampfers etwa 40°C.


Bild
Eine Nebelspur des Testlaufs (als Beleuchtung eine Taschenlampe), mit der Handykamera ist das Fotografieren sehr schwer, da sie eine so lange Auslösezeit hat :x

LG
EL12

Autor:  stoppi [ Di 13. Feb 2018, 10:59 ]
Betreff des Beitrags:  Re: Bau einer Diffusionsnebelkammer

Gratuliere zur ersten Spur... :)

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