Un tubo de rayos catódicos casero

 

Bueno era hora de que colgara algún trabajo, no? se me van a ir los clientes del blog...

Agradecimiento: A Alfonso del foro de científicos aficionados por las directivas, venía probando el experimento de hacía varios días y no podía sacarlo, unas pocas recomendaciones y salió a flote.

Algo de teoría

Un TRC (tubo de rayos catódicos)  es una modificación del tubo de Crookes, (aquel que uso J.J Thomson en su experimento que lo llevó a descubrir el electrón), es básicamente igual, un tubo de vidrio con dos electrodos, a los que se aplica alta tensión y una de sus caras, la que esta cercana al ánodo esta recubierta por una capa de un producto que tiene la propiedad de emitir fluorescencia cuando es impactado por los electrones. A este tipo de TRC se lo llama de cátodo frío ya que no tiene un filamento como los  TRC de monitores de PC, osciloscopios y televisores.

Montaje del dispositivo

Para realizar con éxito este experimento son necesarias varias cosas que iré describiendo

Bomba de vacío: Según lo que he leído en las páginas en ingles de donde tomé los datos para hacerlo, no es necesario un gran vacío, no he probado hacerlo con una bocha de heladera, habría que hacerlo, he visto videos que usan unas pistolas manuales. En mi caso estoy estrenando una bomba de doble etapa que se usa en refrigeración, que según el fabricante llega a vacíos de hasta 15 micras, de momento no tengo algo exacto para medir esos vacíos.

Fuente de alta tensión: Los que vienen siguiendo mis trabajos ya la conocen, en muchos proyectos la he usado, en este caso no se requieren grandes tensiones con 3000 o 4000 voltios es suficiente.

El dispositivo

El tubo esta formado por una botellita de vidrio transparente de unos 7 u 8 cm de largo que tenga la base lo mas plana posible, use un vial de vacunas, este vial tendrá un tapón de goma al que practicaremos un orificio central donde entra un tubito de vidrio de unos 3 mm de diámetro, que llevará alojado en su interior un alambre de aluminio (el cátodo) en la parte que queda para el exterior, se sellará ahí con algún cemento epóxico, este cátodo tiene una longitud de 1 0 2 cm. En el otro extremo del tubito de vidrio va el ánodo que estará construido con una fina chapa metálica, usé cobre, esa tirita se dobla en el extremo del tubo como una U y luego de atarla con algún cable conductor se la agujerea con una aguja.

1. El ánodo con la chapa de cobre y atado con un alambre de cobre que va soldado a un conductor que también esta perforando el tapón

2. Se ve el Cátodo formado por un trozo de alambre de aluminio y el pegamento sellando, el tubito amarillo es un tip de una micropipeta automática ( lo que tenía a mano) puede usarse un tubo metálico al que se suelda el ánodo y nos evitamos una perforación

3. El ánodo visto de arriba

 

 

Además el tapón tendrá otra perforación donde lo atraviesa otro tubo que irá conectado a la bomba de vacío, en la fotografía se puede ver un cañito plástico que calza con una jeringa de tuberculina a la que está conectada la bomba.

La distancia entre el ánodo y el cátodo, se entiende medida desde la punta del alambre de aluminio hasta la salida del tubo de vidrio donde se halla la perforación es de unos 3 cm

 

mas de lo mismo, otra vista del tapón

Los fósforos: según dice mi mujer soy un "juntamugre", yo guardo todo, debo tener unas 20 lámparas de bajo consumo quemadas,  rompí uno de los tubos y con un destornillador raspé la pared, se desprende un polvo blanco muy activo cuando es sometido al bombardeo electrónico, dando un hermoso color rojo. Ese polvo se vuelca en la botella, ojo no poner mucha cantidad, un poquito esta bien, se dejan caer dos gotas de agua y se mezcla hasta que quede bien homogeneo, se deja secar (o se lo pone a la llama un poco hasta evaporar todo el líquido)

 

1 Los tubos de la lámpara de bajo consumo

2 Como queda el fondo del vial

El dispositivo armado

Bueno una vez hecho esto, se tapa con el tapón de goma el vial, previo mojar con aceite o grasa la boca del frasco para evitar pérdidas, el negativo va al terminal de aluminio y el positivo de la fuente de HT al terminal soldado a la chapa que tiene el agujero.

El funcionamiento:

 

En esta imagen puede verse el punto rojo que produce el impacto de los electrones

 

Experimentando otros fósforos:

Esto es un SZn que hice casero (a lo pólvora), cantidades estequiométricas de polvo de zinc y azufre, fuego y salió una porquería, pero pude rescatar con la luz uv algunas partes activas.

Este es wolframato de cadmio, gentileza del PFDC

El polvo blanco de los tubos fluorescentes, bastante poco activo comparado con los de bajo consumo, en la foto no se ve bien pero da una fluorescencia tirando a celeste

Este es el polvo de los de bajo consumo, que ya había mostrado en otra foto.

Para probar sin tener que pintar cada vez el fondo del frasco hice unos círculos de papel a los que pinte mezclando los respectivos fósforos con agua, pero también probé pintar con una mezcla de cola vinílica y agua sobre acetato transparente y queda muy bine porque se ve también desde atrás del frasco. Me quedó en el tintero probar los fósforos de un tubo de TV ya lo haré cuando consiga uno para destripar. El disco amarillo es papel pintado con flúor, tiene alguna actividad pero muy poca, mas me pareció algunas fibras del papel las que se veían brillar y de distintos colores

El video

 

 

 

El idea original de este experimento fue tomada de la página en ingles http://www.sparkbangbuzz.com/crt/crt6.htm