Wie würdet ihr eine Alu oder Kupferplatte in der Dimension von 200x400mm auf ca. -20°C kühlen? Um es etwas zu präzisieren, das Teil würde in normaler Umgebungstemperatur/Zimmertemperatur stehen - so dass um ca. 40K gekühlt werden müsste. Die Kühlung der Platte müsste komplett von einer Seite erfolgen, da auf der anderen Seite ein Aufbau mit Plexiglasscheiben erfolgt - d.h. das Teil sieht letztendlich wie ein Aquarium aus, dessen Bodenplatte aus Alu von unten gekühlt wird. Schafft man das über einen längeren Zeitraum ( 1 - 2 ) Stunden mit Peltierelementen?
Kann man nicht pauschal sagen. Was ist in dem "Aquarium"? Gas mit freier Konvention? Wasser? Vakuum? Kann die Platte nach unten isoliert werden? Welche Genauigkeit und Homogenität sind gefordert? Unabhängigkeit davon würde ich eher Kühlkanäle in der Platte vorsehen und eine Kühlflüssigkeit durchleiten. Welche Kältemaschine dann notwendig ist hängt u.a. von den Antworten auf die Fragen oben ab...
Walter K. schrieb: > das > Teil sieht letztendlich wie ein Aquarium aus, dessen Bodenplatte aus Alu > von unten gekühlt wird. Hängt auch davon ab, was in Deinem „Aquarium“ drin ist.
butsu schrieb: > Kann man nicht pauschal sagen. Was ist in dem "Aquarium"? Gas mit freier > Konvention? Wasser? Vakuum? in dem Teil wird normale Raumluft sein, in die ein Isopropanol-Spray eingebracht/zerstäubt wird - anfangs manuelle eingespritzt, später eventuell mit Pumpe > Kann die Platte nach unten isoliert werden? Welche Genauigkeit und > Homogenität sind gefordert? Die Genauigkeit von -18°C - minus einige Kelvin sollte ausreichend sein > > Unabhängigkeit davon würde ich eher Kühlkanäle in der Platte vorsehen > und eine Kühlflüssigkeit durchleiten. Welche Kältemaschine dann > notwendig ist hängt u.a. von den Antworten auf die Fragen oben ab... Es ist ein Bastelprojekt - und Kältemaschinen auf Kompressionsbasis oder Kühlung mittels Pressluft - würde den Rahmen sprengen. Ich möchte mit der Nebelkammer ionisierende Strahlung für meine Tochter sichtbar machen - es geht mir hauptsächlich um die beim radioaktiven Zerfall entstehende Alpha-Strahlung, also Helium-Vier Kerne.
Walter K. schrieb: > Schafft man das über einen längeren Zeitraum ( 1 - 2 ) Stunden mit > Peltierelementen? 40K ? Nein, nicht mal kurz. Walter K. schrieb: > in dem Teil wird normale Raumluft sein, in die ein Isopropanol-Spray > eingebracht/zerstäubt wird - anfangs manuelle eingespritzt, später > eventuell mit Pumpe Nebelkammer. Haben einen Kühlschrank untendrunter.
Walter K. schrieb: > und Kältemaschinen auf Kompressionsbasis oder > Kühlung mittels Pressluft Da würde ich doch mal einen Kühlschrankkompressor ins Spiel bringen... Recht simpel zu bekommen, leise sind sie auch noch... Vielleicht etwas extrem, aber auch mit Pelztieren gemacht: http://www.thomas-wilhelm.net/veroeffentlichung/Nebelkammer.pdf
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Michael B. schrieb: > Walter K. schrieb: >> Schafft man das über einen längeren Zeitraum ( 1 - 2 ) Stunden mit >> Peltierelementen? > > 40K ? Nein, nicht mal kurz. > 40K schafft eine Peltierkaskade locker, da geht noch viel mehr. Aber die Kühlleistung für so eine große Installation dürfte ziemlich teuer werden. Alleine die Menge an Peltierelementen und dann die Hochstromversorgung. Da ist eine Kompressionskühlung in Anschaffung und Betrieb sicher günstiger.
Nick S. schrieb: > Walter K. schrieb: >> und Kältemaschinen auf Kompressionsbasis oder >> Kühlung mittels Pressluft > > Da würde ich doch mal einen Kühlschrankkompressor ins Spiel bringen... > Recht simpel zu bekommen, leise sind sie auch noch... > > Vielleicht etwas extrem, aber auch mit Pelztieren gemacht: > > http://www.thomas-wilhelm.net/veroeffentlichung/Nebelkammer.pdf Schönes Projekt! Und gut gelöst mit der kombinierten Wasser/Peltierkühlung!
Walter K. schrieb: > Die Genauigkeit von -18°C - minus einige Kelvin sollte ausreichend sein Da das Ganze ja nicht lange funktionieren muss, nimm doch einfach fette Kühlakkus, die bei -20°C in der Gefriertruhe waren. Mir ist allerdings noch nicht so ganz klar, wie das funktionieren soll. Die kälteste Stelle ist ja immer die Platte, egal wie oder womit du sie kühlst. Da wird dein Isoprop also kondensieren, nicht an den Kondensationskeimen in der Luft. Vor über 20 Jahren habe ich mal eine kleine Wilson-Kammer aus dem Deckel eines Weckglases gemacht. Die Abkühlung habe ich mit einer alten Fahrradpumpe gemacht, derern Kolbendichtung herumgedreht war. Damit konnte man schlagartig den Druck in der Kammer verringern und so über adiabatische Abkühlung den Taupunkt erreichen. Die hatte natürlich ein viel kleineres Volumen, als was du dir vorstellst. Das Prinzip halte ich aber für viel aussichtsreicher...
butsu schrieb: > Mir ist allerdings > noch nicht so ganz klar, wie das funktionieren soll. Die kälteste Stelle > ist ja immer die Platte, egal wie oder womit du sie kühlst. Da wird dein > Isoprop also kondensieren, nicht an den Kondensationskeimen in der Luft. Aber das ist doch genau das Prinzip - der Alkoholnebel sinkt durch die Kammer zur "kalten Platte" ..und bevor er diese erreicht, erreicht er den Zustand der Übersättigung und genau dann und dort (und nur dort) können durch die energiereiche Strahlung Ionen erzeugt werden, die die Kondensation auslösen - und dann die sichtbaren Spuren bilden.
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butsu schrieb: > Vor über 20 Jahren habe ich mal eine kleine Wilson-Kammer aus dem Deckel > eines Weckglases gemacht. Die Abkühlung habe ich mit einer alten > Fahrradpumpe gemacht, derern Kolbendichtung herumgedreht war. Im Deckel war dann ein Ventil? ... und der Deckel war dann auf dem Glas eingeschraubt?
Walter K. schrieb: > Wie würdet ihr eine Alu oder Kupferplatte in der Dimension von 200x400mm > auf ca. -20°C kühlen? Da würde ich auf der einen Seite eine Mäanderförmige Rohrleitung aufbringen und durch diese eine Kühlflüssigkeit laufen lassen. Also ähnlich wie in einer Kühltruhe. Vorher sollte man berechnen, welche Kühlleistung man benötigt. Ich denke, einige 100W werden das wohl sein > Schafft man das über einen längeren Zeitraum ( 1 - 2 ) Stunden mit > Peltierelementen? Ich würde sagen, eher nicht.
Harald W. schrieb: > Ich denke, einige 100W werden > das wohl sein nun wenn die Kühlung so bzw. zu aufwändig wird, bliebe mir noch die Möglichkeit, das Teil mit der Aluplatte auf eine Schicht Trockeneis zu stellen - zumindest man zum Testen
Walter K. schrieb: > nun wenn die Kühlung so bzw. zu aufwändig wird, bliebe mir noch die > Möglichkeit, das Teil mit der Aluplatte auf eine Schicht Trockeneis zu > stellen Das wird dann aber deutlich kälter. Anfassen sollte man die Aluplatte dann besser nicht.
Wie wäre es mit einem Gefrierschrank? Topf mit Glykol-Wasser Gemisch reinstellen und mit einer Umwälzpumpe durch die Aluplatte pumpen!
Andi schrieb: > Topf mit Glykol-Wasser Gemisch reinstellen Gute Idee ... Beschaffung wäre einfach, denn die Moselwein-Betriebe sind nicht weit weg ... ;-)
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Deutsche Winzer panschen nicht! Ihre Kollegen aus Österreich dagegen schon. :-)
Trinker schrieb: > Deutsche Winzer panschen nicht! > Ihre Kollegen aus Österreich dagegen schon. :-) Glykol kommt aber nur in den Eiswein. :-)
Walter K. schrieb: > butsu schrieb: >> Vor über 20 Jahren habe ich mal eine kleine Wilson-Kammer aus dem Deckel >> eines Weckglases gemacht. Die Abkühlung habe ich mit einer alten >> Fahrradpumpe gemacht, derern Kolbendichtung herumgedreht war. > > Im Deckel war dann ein Ventil? ... und der Deckel war dann auf dem Glas > eingeschraubt? Nein, das war so ein Deckel mit Gummiring, ohne Gewinde. Der war auf eine Alu-Platte mit Gummibelag gespannt. Der Deckel selber war also die gesamte Kammer. In dieser Alu-Platte war ein Schlauchanschluss, da war die Vakuumpumpe angeschlossen. Den Aufbau hatte ich damals aus einem Bastel- und Experimentierbuch aus den frühen 70ern. Ich habe gerade mal kurz gegoogelt, Nebelkammern nach diesem Prinzip gibt es als Lehrmittel sogar zu kaufen: https://www.leybold-shop.de/physik/physik-geraete/atom-und-kernphysik/nachweisgeraete-fuer-alpha-beta-gamma-roentgenstrahlen/nebel-und-ionisationskammern/wilsonkammer-nach-schuerholz-55957.html
Siehe http://www.rapp-instruments.de/index_neu.htm unter Atomphysik - Kammern: Diverse verschiedene Varianten, mit Peltier- und Kompressorkühlung.
Trinker schrieb: > Deutsche Winzer panschen nicht! > Ihre Kollegen aus Österreich dagegen schon. :-) Klar, deshalb sitzen/saßen auch Moselwinzer im Knast! https://www1.wdr.de/stichtag/stichtag-206.html
Lektor schrieb: > Siehe http://www.rapp-instruments.de/index_neu.htm unter Atomphysik - > Kammern: > > Diverse verschiedene Varianten, mit Peltier- und Kompressorkühlung. ah Danke ... das ist interessant. Das muss ich mir in Ruhe mal ansehen. Die darin beschriebene Idee mit den Glühstrümpfen ist auch genial - zwar war ich mangels des Besitzes eines guten Alpha-Strahlers auch schon auf Radon 222 gekommen, was hier aus der Erde und in verschiedenen Quellen im Wasser ist ... Aber ob das ausgereicht hätte, weiss ich nicht. Das Problem beim Spielen mit Alpha Teilchen ist ja auch, dass die schon mit einem Blatt Papier abgeschirmt werden können - und somit kaum, von aussen in die Kammer gelangen. OT Neulich hat man ein sehr energiereiches Neutrino in einem Eiwürfel in der Antarktis von 1000m x 1000m x 1000m gefunden bzw. sichtbar machen können ... das Ding hatte die irre Energie von 300 Tera-Elektronenvolt ... also schon im Bereich von µJoule
Der andere schrieb: >>> Schafft man das über einen längeren Zeitraum ( 1 - 2 ) Stunden mit >>> Peltierelementen? >> >> 40K ? Nein, nicht mal kurz. > > 40K schafft eine Peltierkaskade locker, Kaskade ja, damit kann man kleine CCD Chips kühlen, aber keine 20x40 Platte. Die nächste Peltierfläche wäre wohl schon 1m2 gross, die übernächste 4m2, von den Kosten ganz zu schweigen. Eine einfache Gefriertruhe in klein https://eventverleihdresden.de/produkt/gefriertruhe-klein/ Aluplatte drauf (eventuell Lüfter rein, denn warme Luft ist sonst oben) und fertig.
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Indirekt mit einem Ethylenglykolkreislauf schaffst du keine -20 °C. Das Zeug wird bei -16 °C fest. Ein C02 Kreis wie er im Supermarkt ist, ist möglich, hat nur sehr hohe Drücke. Syntetische Kühlmittel sind vom Druck her behaglicher und auch in so kleinen Dimensionen möglich. Wenn wir Kühlmittel und Temperatur reden, kommen wir um Druck nicht herum. Damals(R) hatte man den Kühlmittelrechenschieber. Heute gibt es eine App dafür z.B. Danfoss Refridgerant Slider. Wieviel Kühllast? Wie stabil muss das ganze sein? Kontinuierlich oder als Batch? 200*400 ist nicht viel und eine Peltier Kaskade kann da noch mithalten. Das schafft nicht viel Kühlleistung und wird wohl teuer. Auf Trockeneis hast du Leistungsreserven, ist billig, schwer zu regeln und nur als Batch möglich. (und bitte für Zuluft sorgen) Bei Brineeis (gesättigte Kochsalzlösung) triffst du die -20 °C ziemlich genau und wenn du den Haushaltsgefrierschrank voll aufdrehst, kannst du das sogar mit Hausmitteln machen und hast die Schmelzentalpie als selbstregelnden Leistungspuffer bei -21 °C. Aber halt auch nur Batch. Du brauchst ca 360 g Natriumchlorid je kg Wasser. Bei -20...-25 Mediumtemperaur in einem Raum von 20 °C 30-60 %RF bekommst du 1A Vereisungen. Wenn dein Brineeis Raumluft bekommt, Kondensiert Raumluftfeuchte, du verdünnst deine Brine und die Schmelztemperatur steigt an.
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Sebastian L. schrieb: > Indirekt mit einem Ethylenglykolkreislauf schaffst du keine -20 °C. ...und Autos funktiomieren unter -20° auch nicht mehr?
Harald W. schrieb: > Sebastian L. schrieb: >> Indirekt mit einem Ethylenglykolkreislauf schaffst du keine -20 °C. > > ...und Autos funktiomieren unter -20° auch nicht mehr? Sicher doch, nur verwendet man im KFZ kein reines Ethylenglykol, sondern bevorzugt ein Produkt wie z.B. eins aus der Glysantin(R) Produktfamilie der Badischen Anilin und Sodafabrik. Da ist dann z.B. Natrium-2-ethylhexanoat und Ethandiol mit dabei. https://de.wikipedia.org/wiki/Ethylenglycol vs. http://www.glysantin.de/
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Ainen gudden? Walter K. schrieb: > Neulich hat man ein sehr energiereiches Neutrino in einem Eiwürfel in > der Antarktis von 1000m x 1000m x 1000m gefunden bzw. sichtbar machen > können ... das Ding hatte die irre Energie von 300 Tera-Elektronenvolt > ... also schon im Bereich von µJoule Heißt das jetzt daß ich jederzeit von einem Neutrino erschossen werden kann? Dwianea hirnschaden
butsu schrieb: > Unabhängigkeit davon würde ich eher Kühlkanäle in der Platte vorsehen > und eine Kühlflüssigkeit durchleiten. Welche Kältemaschine dann > notwendig ist hängt u.a. von den Antworten auf die Fragen oben ab... Im Zweifelsfall: Kanister mit 5-10 Litern Brennspiritus in eine Gefriertruhe, auf niedrigste mögliche Temperatur stellen, Schlauch durch die Deckeldichtung, Bohrungen in die Aluplatte, durch die der Spritus läuft. Das einzige, was daran kritisch sein dürfte, dürfte die Pumpe sein - ich weiß nicht, wie zum Beispiel Schlauchpumpen bei den Temperaturen reagieren, wie herkömmliche Pumpen auf fettlösendes Ethanol reagieren... > Heißt das jetzt daß ich jederzeit von einem Neutrino erschossen werden > kann? Naja, die Wahrscheinlichkeit, dass dein Körper auf ein Neutrino reagiert, ist schon sehr sehr gering. Selbst wenn du 1000m x 1000m x 1000m groß wärst. Und dann sind µJ auch noch keine ernsthafte Energiemenge - wenn dir eine Tafel Schokolade aus 1m Höhe auf den Kopf fällt, hat die eine Million mal mehr Energie. MfG, Arno
Ainen gudden! Arno schrieb: > Naja, die Wahrscheinlichkeit, dass dein Körper auf ein Neutrino > reagiert, ist schon sehr sehr gering. Selbst wenn du 1000m x 1000m x > 1000m groß wärst. Also ein Jahrhundertereignis? Na dann bin ich ja beruhigt. ? Dwianea hirnschaden
P.S.: Und was ist jetzt? Warten die nochmal hundert Jahre auf so ein Ereignis oder wird die Anlage jetzt abgebaut?
Hirnschaden, H. schrieb: > P.S.: > Und was ist jetzt? Warten die nochmal hundert Jahre auf so ein Ereignis > oder wird die Anlage jetzt abgebaut? Nochmal 100 Jahre warten wird schwierig, denn bis dahin haben wir uns soweit degeneriert, dass wir nur noch Kamele zählen können!!!
Hirnschaden, H. schrieb: > Und was ist jetzt? Warten die nochmal hundert Jahre auf so ein Ereignis > oder wird die Anlage jetzt abgebaut? Nee, damit werden jetzt Kraftwerke gebaut. https://www.presseportal.de/pm/118105/3876024
Hirnschaden, H. schrieb: > P.S.: > Und was ist jetzt? Warten die nochmal hundert Jahre auf so ein Ereignis > oder wird die Anlage jetzt abgebaut? https://de.wikipedia.org/wiki/IceCube "...bei Auswertung der Daten von Mai 2010 bis Mai 2012 28 Ereignisse isoliert die von hochenergetischen Neutrinos zwischen 30 TeV und 1200 TeV stammen..." Wenn du tatsächlich 1000m x 1000m x 1000m groß und aus Eis bist, (nimm ab!) dann ist das kein Jahrhundertereignis. MfG, Arno
Ainen gudden! Arno schrieb: > 1200 TeV Das heißt doch im Umkehrschluß, daß die mit dieser Energie abgefeuert worden sind. Oder hat schonmal jemand ein Neutrino beschleunigt? Vielleicht die "radioaktive" Strahlung von einem intersellaren Antrieb? Dafür brauch man anscheinend seeehr viel energe. https://m.youtube.com/watch?v=bQ7RaOMHb5I Dwianea hirnschaden
Hirnschaden, H. schrieb: > Das heißt doch im Umkehrschluß, daß die mit dieser Energie abgefeuert > worden sind. Nö, da hat nur mal ein schwarzes Loch gerülpst als es einen Stern verschluckt hat.
Hirnschaden, H. schrieb: > Heißt das jetzt daß ich jederzeit von einem Neutrino erschossen werden > kann? Nein, die erzeugen nur Hirnschäden, wie man ja an Dir sieht...
Lustiger Thread - genau so was haben wir mal gemacht - allerdings waren die ALuplatten nicht wie hier in mm sondern in cm, also ca. 400 x 200 cm Der Kunde ( Automibilhersteller aus dem Norden, heute nicht mehr existent) hatte die Idee, für eine Messe auf Eis ein Video zu projizieren. Die Platten wurden dann mit Kühlaggregaten gekühlt, paar Tage geawrtet, es hat sich eine schöne Eisschicht drauf gebildet
Harald W. schrieb: > Hirnschaden, H. schrieb: > >> Heißt das jetzt daß ich jederzeit von einem Neutrino erschossen werden >> kann? > > Nein, die erzeugen nur Hirnschäden, > wie man ja an Dir sieht... Wenn dein Kopf eine Fläche von sagen wir mal 200qcm als Ebene zur Sonne hat - dann treffen Dich pro Sekunde ca. 10 Billionen Neutrinos von der Sonne. Deren Energie allerdings wesentlich geringer ist, als das Teil mit seinen 300 Tera-eV, dass im Eiswürfel eine Leuchtspur erzeugt hat
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