Kaskaden

 

High Voltage DC Supply Module „Basic“ Hochspannungskaskade Lehrmittel Physik 50 kV

1x 50 kV DC „Basic“ Hochspannungsgenerator Modul (Prototypen Kleinserie),

Für (Beispielsweise) :

-elektrostatische Experimente,
-technische Isolationsprüfungen,
-Korona-Oberflächenmodifikationen
-die Speisung grösserer Marx Generatoren,
-den Betrieb von Röntgenröhren,
-den Aufbau eines „Cockcroft-Walton-Beschleunigers“ (LINAC),
-die Herstellung von Neutronen (ab 100 kV)
-das DC Sputtern,
-die Ionen Implantation,
-das Ion Beam Mixing,
-Material Analysen,
-den Betrieb eines Farnsworth-Hirsch Fusor
-Rutherford backscattering spectroscopy (RBS),
-particle induced X-ray emission (PIXE),
-particle induced gamma ray emission (PIGE),
-Nuclear reaction analysis (NRA),
-Elastic recoil detection (ERD),
-Resonance Scattering Analysen (RSA),
-Accelerator mass spectrometry (AMS) ,
-Ion micro beam applications (µ-beam),
-Particle Production,
-Radiation Production,
-Sterilization of medical products,
-Tyre and rubber pre-cure treatment,
-Shrink wrap sheet products,
-Thin films polymer cross-linking,
-Heat shrinkable tubing and plastics,
-Polymer tube cross-linking,
-Bulk polymer modification,
-Sheet foam materials,
-Silicon wafer processing,
-Specialty automotive wire,
-Food irradiation,
-Purification of Gases,
-Treatment of waste Water and toxic Wastes,
-Advanced Composites modification,
-Scissioning of long chain Polymers,
-Generation of Lichtenberg Figures,
-das Laden einer HV Cap Bank (oder MMC),
-echt spannende Experimente mit Korona Effekten

oder auch einfach nur zum ordinären „Blitz & Donner“ erzeugen …


Explizit für die Hochspannungs-Fraktion :

Mittels dieses professionellen CW HV Generators werden für Euch elektrostatische Experimente und Versuche durchführbar, die Euch mit einem banalen Zeilentrafo oder anderen Hochspannungsquellen (MOT/NST/OBIT/Marx) so sonst nicht zugänglich sind ….

Neben den Eingangs genannten technischen Anwendungen sind als Beispiel die Beobachtungen von extremen „Vorentladungen“ und Ionisationskanälen zu nennen, die dem Überschlag auf ein geerdetes Objekt voran gehen – die Feldstärke ist enorm und Allem voran im Dunkeln besonders gut zu beobachten .

Auch die statische Aufladung weiter entfernter Objekte scheint nennenswert –
aus nahezu allen Metallobjekten lassen sich bis zu mehrere cm lange Funken ziehen ! … .

Besonders beeindruckend sind die Experimente mit „Korona“ – der Ionenwind ist sehr heftig spürbar und lässt einem sprichwörtlich die Haare zu Berge stehen !

Über einen Bananenclip nebst Krokodilklemme lässt sich aber z.B. auch jedes leitfähige Objekt oder jede metallische Unterlage (Messingblech etc) auf bis zu ~ 36 kV aufladen (Mit einem einzelnen „Basic“ Modul) .


Ideal also auch als physikalisches Lehrmittel für praktische Versuche geeignet !

Die Module sind wahlweise als Leergehäuse, Betriebsbereits vormontiert und vergossen oder auch als leicht zusammen setzbares DIY Kit (Einzelteile wie : Frame, Cap’s, Dioden und Buchsen) erhältlich !

Beachten Sie auch die PRO Versionen, mithin unsere anderen Angebote !

Lieferumfang :

1x ~50 kV Cockroft Walton Multiplier / Hochspannungskaskade (boxed „Basic“ Modul)

Achtung :
AC Ansteuerung, Arcstick und Kabel sind optional erhältliches Zubehör und NICHT im Lieferumfang enthalten – die Bebilderung dient hier nur der Demonstration der Funktionsfähigkeit der Kaskade und soll ein mögliches Bedienkonzept visualisieren !!!


Nenndaten („BASIC“) :

Eingangsspannung max 4,2 kV AC (12 kV @ 1,1 nF Cap)
Stufenanzahl : 3
Stufenspannung : 12 kV
Ausgangsspannung : ~ DC 36 kV
Ausgangsstrom : max. 350 mA*
Spitzenimpulsstrom : max. 25 kA*
Eingangskapazität : ~ 1,1 nF

Die theoretisch erreichbare Ausgangsspannung beträgt in etwa 36 kV je „Basic“ Modul (höhere Werte auf Anfrage erhältlich) .


Je nach Elektrodenform enspricht dies einer Funkenlänge von 3 cm,
wovon letzteres ausweislich der Bebilderung auch real erreicht wird .

Auch erhältlich in :

-positiver Polarität 12 kV / Stage (rot, „BASIC“)

-positiver Polarität 12 kV / Stage (gelb, „PRO“)
-negativer Polarität 12 kV / Stage (blau „PRO“)

-positiver Polarität Full-Wave 18 kV / Stage (gelb, „PRO-X“)
-negativer Polarität Full-Wave 18 kV / Stage (blau, „PRO-X“)

-positiver Polarität 40 kV / Stage (gelb, „PRO-UHV“)
-negativer Polarität 40 kV / Stage (blau, „PRO-UHV)

-positiver Polarität Full-Wave 40 kV / Stage (gelb, „PRO-UHV-XTR“)
-negativer Polarität Full-Wave 40 kV/ Stage (blau, „PRO-UHV-XTR“)

– +/- Bipolar Full-Wave Setup (weiss, „ULTIMATE“)
– 3 PH Full Bridge X-LowRipple (custom, „B.F.G.“)

In die Module der „PRO“ , „ULTIMATE“ und „B.F.G.“ – Serien werden auf Kundenwunsch und gegen Aufpreis auch zusätzliche Schutzvorrichtungen (Resistors, Spark Gap’s) implementiert .

Details – siehe Bilder .

Optionales Zubehör wie

-Standfuss
-Steckadapter,
-Corona Ringe zur Feldsteuerung

und auch eigens angefertigte

-Ferrit Transformatoren
-Spannungsteiler
-Widerstände

ebenfalls auf Nachfrage erhältlich !

Gerne beraten wir Sie auch bei ihrem Bedürfnis nach Komplettlösungen !


Sie kaufen in dieser Auktion :

1 Modul „Basic“ -rot-

Produktinformation :

Die hier angebotenen Prototypen von Cockcroft Walton Hochspannungs – Generatoren sind unter einander (fast) beliebig kombinierbar !

Sowohl die spannungserhöhende Serienschaltung, eine stromerhöhende Parallelschaltung und auch eine spannungserhöhende bipolar gegenphasige Schaltung sind nicht nur möglich, sondern konzeptuell explizit vorgesehen .

Die Module sind eigens für die Kombinierbarkeit -anders als TV-Kaskaden- extra mit einem zusätzlich heraus geführten Anschluss der Schubsäule ausgestattet, so dass sich Konfigurationen bis zu 1,1 MeV (+/- 550 kV) realisieren lassen .

Achtung :

Eine Verwendung von 2 Modulen als Full-Wave-CW-Kaskade ist aufgrund der in dieser Konstellation unterschiedlichen Kapazitäten NICHT empfohlen – bitte beachten Sie hier unsere Parallel-Angebote (+/- Full-Wave-CW-Rectifier) .

Aus Module sind (gegen Aufpreis) auch mit grösseren Kapazitäten , höherer Stufenspannung und 100ns 5 mA – 100 mA Dioden erhältlich (Fragen Sie einfach gezielt bei uns nach) .


Weitere Information :

Die Module sind ursprünglich Bestandteil eines DIY Modularsystems für schnelle experimentelle Zwecke an einem Ionenbeschleuniger gewesen – die hier nun angebotene Konstruktion und das Design sind speziell an das Bedürfnis einer beliebigen Kombination und schnellen Auswechselbarkeit der einzelnen Module untereinander angepasst (Also eine „Consumer“ – Version )

Als besonders effizient erweist sich folgende Konstellation :

4 Module „PRO“ parallel (Erste Stufe), 2 Module „PRO“ parallel hierzu in Serie (Zweite Stufe) und hierzu ein einzelnes Modul „PRO“ nochmals in Serie (Dritte Stufe) .

Dies ergibt einen sehr günstigen und dabei zugleich doch leistungsstarken ~ 125 kV (150kV) X-LowRipple CW Multiplier mit wirklich seriösem Output !

(1 kW Royer ZVS – Speisung mit 4,2 kV bei 5000 Hz – 8000 Hz vorausgesetzt)

Sofern ein Modul durch unsachgemässe Handhabung beschädigt wurde, kann es binnen einer Minute gegen ein neues Modul ausgetauscht werden .


Übrigens :

Durch unsachgemässe Handhabung defekt gegangene Module nehmen wir bei Neukauf eines gleichartigen Modules mit bis zu 10 € in Zahlung .

Anwendungshinweise / WARNUNG :


HOCHSPANNUNG L E B E N S G E F A H R !


Das hier angebotene Bauteil ist KEIN Spielzeug und verzeiht Euch definitiv keinen einzigen Bedienungsfehler !

Nicht nur jede Berührung des HV Terminals, sondern auch schon die Annäherung an dieses während des Betriebs kann im ungünstigsten Fall zum Tod / Ableben des Anwenders führen (min. 36 kV DC pro Modul) .

Die Module sollten während des Betriebes „unangetastet“ bleiben – es ist anzunehmen, dass die Kapselung bei 40+ kV NICHT Berührungssicher ist!

Es ist stets ein Sicherheitsabstand von mindestens 50 cm pro in Serie geschaltetes Modul einzuhalten !

Entladung nur über geeigneten und gut geerdeten Arcstick (min. 1m lang !) …

Die Kaskaden sind im ausgeschalteten Zustand kurzgeschlossen zu lagern , vor jeder Berührung und nach jedem Betrieb sind sie wiederholt (!) zu entladen und auf Spannungsfreiheit zu überprüfen !

In der unmittelbaren Umgebung befindliche Metallgegenstände werden sich elektrostatisch aufladen – auch hier ist erhöhte Vorsicht und Erdung geboten !

Hinweis :

Die Module sind primär zur Erzeugung einer hohen Potentialdifferenz und nicht zum -missbräuchlichen- Betrieb als „Funkeninduktor“ gedacht !!!

Natürlich liefern die Bauteile auch ihren Spezifikationen entsprechende Entladungen – Hier ist im Betrieb jedoch erhöhte Vorsicht geboten !!!

Um eine Beschädigung durch thermische Überbelastung der Dioden zu verhüten sind mit geringem Elektrodenabstand einher gehende HF Lichtbögen unbedingt zu vermeiden .

Auch ein „fieses Arc’ing“ ist zum Schutz der Dioden vor thermischer Überlastung ebenfalls auf wenige Minuten lange Intervalle zu beschränken .

Da Kondensatoren beliebige Ströme liefern können,ist der entnehmbare Strom je nach Anwendung durch jeweils geeignete Vorwiderstände zu limitieren !

Es ist auch unbedingt auf eine korrekte Erdung am Fusspunkt der Kaskade (Schwarze Buchsen) zu achten ; Andernfalls kann die Speisung durch Kickbacks zerstört werden .


Nochmalige W A R N U N G :

Das Gerät ist ein „gefährliches Instrument“ – bitte Bieten Sie nur, wenn Ihnen die Gefahren und Risiken im Umgang mit derartigen Anlagen bewusst sind !!!

Denken Sie bitte auch stets daran, dass JEDER Beschleuniger auch eine seiner Potentialdifferenz äquivalente Bremsstrahlung emittiert !!!

Daher ist, insbesondere bei Modulkonfigurationen oberhalb von 60 kV, auch auf eine entsprechende Schirmung / Halbwertschichtdicke / Abstand / Expositionsdauer zu achten !!!

Kausal des Vorgenannten :

K E I N Verkauf an Kinder und Jugendliche unter 21 Jahren !

Wir zeichnen keine Verantwortlichkeit für die durch den Betrieb des Gerätes ggf. entstehenden Sach und Personenschäden !

* Grössere Stückzahlen und Sonderanfertigung ggf. auf Anfrage erhältlich !

Experimentelles Equipment / Prototypen aus Privatverkauf :

Keine Garantie, Umtausch oder Rücknahme !