Учебно-тренировочная работа для применения и закрепления навыков: освоенные стеклодувные операции, изготовление электродов из различных металлов гнутьём, резкой и контактной сваркой, печная термообработка стекла. Все работы выполнены в домашней лаборатории-мастерской с применением простого оборудования, инструментов и приборов. По большей части самодельных. Материалы тоже подножные.
Вводная (лозунги)
Любой отсоединённый от откачного поста электровакуумный прибор (ЭВП) имеет сложную технологию изготовления. В том числе и изрядные хлопоты по удалению посторонних газов из его внутреннего объёма, металлов, стекла, керамики, слюды. А также обеспечение постоянного высокого вакуума или заданного состава наполнения в течение всего срока службы. Здесь, для простоты, этот громадный кусок работы опустим — зажжём тлеющий разряд в разреженных остатках воздуха, где светиться будет преимущественно азот. Соответственно, «неоновыми» лампы можно назвать только по родственности их конструкции и назначения таковым у приборов классических.
Принципиально наша индикаторная лампа — это несколько видоизменённая и компактная разрядная трубка с двумя электродами.
Фабричные аналоги
Перед работой, как всегда, не повредит хоть одним глазком посмотреть на плоды чужой конструкторской мысли.
Фото 2. Крупная лампа AR-1 производства GE, США. Цоколь Е27, 115 В, 2.5 Вт. Примечательна размерами и аргоновым наполнением (цветом свечения). Существовал и её более привычный неоновый вариант NE-34 [1]
Фото 3. НТ-4 — специальная неоновая лампа для первых телевизоров с механической развёрткой. Производства МЭЗК, СССР 1930-е годы. Яркость свечения неона на пластинке-электроде по размеру кадра модулировалась сигналом изображения [1]
Фото 4. Неоновая, более или менее современная лампа болгарского производства с цоколем Е-27 и токоограничительным резистором в гребешковой ножке [1]
Приведённые лампы — наиболее выдающиеся и крупные представители с характерными электродными системами, применявшимися в комбинированном, несколько видоизменённом и более миниатюрном виде, сплошь и рядом в сонме лампочек маленьких индикаторных. Попробуем изготовить и включить эти характерные конструкции.
Изготовление гребешковых ножек [2]
Фото 5. Заготовки для них — трубки от тонких, Ø12 мм, ламп дневного света (ЛДС). Вскрытые, с удалённым люминофором и остатками ртути. Стекло платиновой группы [3]
Фото 6. Оплавляем один из торцов заготовки
Фото 7. Разогреваем второй конец трубки и запечатываем его — оттягиваем и переплавляем ус
Фото 8. Сильно разогреваем закрытый конец трубки и раздуваем его в тонкостенный пузырик
Фото 9. Тончайшие стеклянные пузыри легко разрушаются, оставив на трубке утолщение-воронку у основания
Фото 10. Получившиеся вороночки с тонкими зазубренными краями
Фото 11. Оплавление краёв воронок в мягком пламени
Фото 12. Заготовки с расширением на конце
Фото 13. Однообразная разметка спиртовым фломастером и риска ребром алмазного надфиля
Фото 14. Откалывание стеклянной трубки, накалённой нихромовой проволокой [4]
Фото 15. Изготовление сужения-щели: деталь, насаженная на державку, разогрета, в неё втыкается лопатка из нержавеющей стали. Деталь подвергается промежуточному печному отжигу
▍ Выводы ЭВП
Фото 16. Это проволочки, сваренные контактной сваркой из трёх частей, одна из которых торчит наружу баллона, третья — внутрь него, а средняя обеспечивает вакуумплотный впай и для стекла платиновой группы должна быть из платины или, как у нас, из её дешёвого биметалла-заменителя — платинита
Фото 17. Вывод прокаливаем, добиваясь лёгкого окисления наружного медного слоя платинита
Фото 18. На треугольной стальной призме накалываем кусочки тонкой трубочки из стекла той же группы, одеваем на среднюю часть вывода, осаживаем, спаиваем
Фото 19. Два скреплённых остеклованных вывода помещаем в заготовку ножки
Фото 20. Деталь на ручке-державке прогреваем и сплющиваем конец щипцами
Фото 21. Готовые гребешковые ножки подвергаются промежуточному печному отжигу
Электроды
▍ Для лампы с электродной системой — разрезанным диском
Фото 22. Половинки диска выпилил ювелирным лобзиком из нетолстого листового алюминия — старого кровельного листа. Отмыл его с моющим средством и жёсткой щёткой, выровнял киянкой, зачистил мелкой наждачкой
Фото 23. Алюминий условно сваривается с никелевой проволокой — место сварки сильно разогревается, локально плавится Al, более тугоплавкая проволока в него погружается на всю свою толщину. На фото — приваривание внутрибаллонных проволочных стоек
Фото 24. Приваривание электродов к выводам гребешковой ножки
Фото 25. Собранная ножка лампы с разрезанным диском
▍ Стеклянные изоляторы
Электроды-половинки диска имеют небольшую высоту, коротенькие ножки и невеликий вес. Металлические части стоят жёстко и дополнительных точек опор или скрепления не требуют, тогда как остальные конструкции массивнее и крупнее или, напротив, тоньше и гибче. Для изолированной связи их частей сделал простейшие изоляторы.
Фото 26. Нарезал и согнул шпунтиком кусочки никелевой проволоки
Фото 27. Разогрел и обмотал небольшой его участок стеклом, оплавил в каплю
Фото 28. Готовые изоляторы
▍ Электроды для лампы с пластинкой
Фото 29. Электрод по периметру пластинки (Фото 3) согнул из алюминиевого обрезка-полоски. Скрепил его края кусочком никелевой проволоки
Фото 30. Пластинку вырезал ножницами по металлу из тонкого листа нержавейки. Чтобы увеличить площадь переднего электрода-рамки, вварил в неё поперечину. Электроды скрепил изолятором, приварил к выводам ножки и сделал две проволочных S-образных распорки, чтобы тяжёлые железки не бултыхались в колбе
▍ Проволочные электроды-спирали
Фото 31. Скудость ассортимента материалов не позволила подобрать подходящую толщину проволоки для такой лампы. Использовал, что было — никель Ø 0,5 мм. Спираль навертел на кусок трубки Ø 18 мм, раздвинул витки. Получилось не слишком жёстко и, чтобы не рисковать замыканием, сделал зазор чуть больше и в нескольких местах скрепил витки. Крайние из них плотно входят в колбу, обеспечивая центрирование и удобную сборку лампы
Колбы-оболочки приборов
Выполнены из тонкостенных корпусов ЛДС Ø 26 мм, обработанных аналогично тонким.
Фото 32. Кусок трубки запечатываем и подготавливаем к впаиванию штенгеля — разогреваем один из концов, сплющиваем пинцетом и, захватив мягкое стекло, оттягиваем крупный ус. Переплавляем его у основания заготовки
Фото 33. Разогреваем полученное донышко снова и пинцетом или стеклянной палочкой оттягиваем тонкий усик
Фото 34. Который обламываем у основания
Фото 35. Подготавливаем штенгели — тонкие технологические трубочки для откачки ЭВП и при необходимости их наполнения. Отрезаем заготовки, оплавляем края, раздуваем оливку для шланга и делаем вороночку на втором конце аналогично Фото 7…12
Фото 36. Разогреваем края воронки штенгеля и его посадочное место на колбе, примерившись, слепляем их. В небольшом светящем подогревном пламени (на фото) пропаиваем стык микрогорелкой на гремучем газе
Фото 37. Подвергаем заготовки колб со штенгелями промежуточному печному отжигу
Сборка ламп
Фото 38. Собранные гребешковые ножки устанавливаются в заготовки колб, уточняется их длина по месту
Фото 39. Лишнее откалывается на электрорезке с накалённой нихромовой проволокой
Фото 40. Лампы готовы к заварке
Фото 41. Прогреваем собранную лампу в мягком коптящем пламени
Фото 42. Осаживаем и спаиваем край колбы с расширением ножки. Лампу подвергаем полному печному отжигу
Фото 43. В торцевой лампе с боковым штенгелем удлинённая заготовка-колба использовалась как державка при заварке. Укоротим и сплющим её на графитовой плитке
Фото 44. Капризное платиновое стекло преподносит сюрпризы — увы, из-за трещины на торце колбы лампа из соревнований выбывает и подлежит разборке для последующего использования частей
Фото 45. Готовая к откачке и включению лампа с проволочными электродами-витками
Включение ламп
Фото 46. Общий вид лабораторной установки с откачкой, ручным насосом Комовского. Высокое напряжение получал от макета высокочастотного источника на основе телевизорного ТДКС (на фото) и индукционной катушки [6]. Стрелочкой отмечена лампа, включаемая через токоограничительный резистор
▍ Несколько фото свечения лампы с электродом-пластинкой при разных условиях
Фото 47
Фото 48
Фото 49
Фото 50
▍ Несколько фото свечения лампы с проволочными электродами
Фото 51
Фото 52
Выводы
Несмотря на работоспособность полученных ламп, приборы это скорее развлекательно-тренировочные, чем практические: напряжение зажигания большое — речь идёт о киловольтах, яркость же свечения невысока.
Пора переходить на более тугоплавкие стёкла. Их высокая стоимость может вполне окупиться отсутствием целого ряда промежуточных отжигов в печи и меньшей капризностью в работе.
Дополнительные материалы
- Виртуальный музей «Старый свет». Лампы газоразрядные, индикаторные.
- На пути к самодельным радиолампам. Дьюаровский спай, гребешковая ножка. Авторский конспект.
- На пути к самодельным радиолампам. Стекло: классификация, опознание, подготовка. Авторский конспект.
- Ручная работа со стеклом. Резка трубчатых заготовок, бутылок. Авторский конспект.
- Несколько самодельных стеклодувных приспособлений и инструментов. Текущее дооснащение домашней мастерской. Авторский конспект.
- Простой высоковольтный блок для питания разрядных трубок. Авторский конспект.
На благо всех разумных существ. Babay Mazay, июнь, 2024 г.
Автор: Сергей
