Ultra High Voltage DC - Come ottenere un campo di 1GV

[Beatrice_Ru]

Vorrei valutare la possibilita' di realizzare un generatore di altissima tensione,

per degli scopi sperimetali.

Essendo per me importante riuscire a raggiungere una ddt di 1GV 1*10^9 Volts

mi servirebbe solamente valutare il principio o il metodo per raggiungere questo.

Avevo qualche idea di come ottenere tale tensione,

magari usando un Trasformatore elevatore di tipo Tesla,

ma mi sa che tale tensione sia difficile da raggiungere anche con TeslaInductor

o Tesla Coil.

Mi basterebbe avere questa tensione anche per qualche ns.

Qualche persona ha un idea di come ottenere questa tensione, oppure

e' solo autopia ?

[digitalchoice]

perche' hai scritto "voltage DC"

lavorerebbe in alternata,dovrebbe disporre di un isolamento non indifferente,per ogni singolo avvolgimento,mi sembra un po pericolosa come idea

[digitalchoice]

non saprei pero' quanti avvolgimenti e di che sezione ci sara' bisogno

a differenza del tr tradizionale dove i volt variano in base alle spire

nella bobina di tesla il guadagno in volt lo ricavi dalla radice quadrata del rapporto tra l'induttanza del primario e del secondario

bisognerebbe realizzarlo fisicamente

ciao

[Federico Milan]

Ciao,

GV? che io sappia i Tesla Coil arrivano a MV e mi sembra che anche in rete non vi sia Tesla Coil o modificati che superino i 20 MV. Credo che il problema sia dovuto all'isolamento, penso che realizzare un induttore dove ai capi vi sia GV non sia banale e dovrebbe essere molto lungo ... per evitare correnti superficiali, am qui ci vuole un esperto dia ltatensione.

Probabilmente, magari con un effetto triboelettrico (ora non ricordo il nome di un generatore a cinghia che utilizza l'efetto triboelettrico ), opportunamente pensato potrebbe arrivare alla soglia voluta ... ma che dimensioni dovrebbe avere ???

ciao

[stefano830_1]

forse la macchina elettrostatica di Wimshurst? se ho detto una stupidaggine scusate... ciao

[Beatrice_Ru]

Mi piacerebbe arrivare vicino alla soglia appunto di 1Giga Volts,

chiaramente non mi serve una ddt continuativa, ma sarebbe sufficiente anche 1ns.

Quindi un impulso brevissimo.

Pero' invece che usare un classico Trasformatore, si potrebbe usare qualche

altro effetto fisico ?

Non chiedo di inventare una cosa che forse non puo' esistere.

Ma solo a livello di curiosita' chiedevo se era possibile.

Sto simulando con un apposito programma la possibilita' di realizzare un

speciale motore, ma tutto cio' e' solo a livello ideale, non devo costruire niente,

ne mettere in funzione chi sa quale acceleratore.

E solo a livello di astrazione hobbistica. (semplice diletto)

Se volete ridere

l'idea sarebbe questa:

Con un grande campo magnetico, vorrei isolare una piccollissima regione,

(di 7mm^3), in cui vi sono imprigionati alcuni atomi di Nitrogeno (Azoto 14N), si potrebbe cosi eliminare quasi tutti gli elettroni degli atomi.

Mediante il campo magnetico isolo gli atomi stessi evitando la compensazione dall'esterno di altri elettroni, che fatidicamente verrebbe a crearsi.

In questo modo avro' una carica positiva elevattissima.

Per eliminare gli elettroni avrei pensato ai loro antagonisti i positroni.

Sfruttando il tunnel centrale generato dal campo magnetico, posso convoglire

questi positroni verso gli atomi.

Per recuperare questi positroni, potrei generarli (a livello quantico), tramite emissione forzata di fotoni, e imbrigliadoli prima che si subblimano, sempre tramite un campo magnetico trasversale.

In pratica vi e' una piccola ciambella generata dal campo magnetico (DC), attorno agli atomi, che li tiene isolati a livello elettrico, mentre un altro campo

magnetico trifasico(1.71 GHz) sull' asse trasversale pompa i positroni verso gli atomi stessi.

Il Campo magnetico trasversale e' generato appositamente per generare

un vortice pompa contro gli atomi.

In Pratica un motore che genera degli impulsi del campo elettrico, elevatissimi.

Ogni tanto non ho molto sonno, cosi nascono queste idee un po' pazze.

Devo digerire la coponata, ci mettono troppe melanzane.

Grazie comunque per il vostro aiuto.

[Federico Milan]

Ciao,

sei assunta presso il capitano Kirk?

scherzi a parte intressante, anche se le mie conoscenze di fisica atomica sono troppo scarseper arrivare a comprendere solo metà del tuo meccanismo.

Il problema delle alte tensioni secondo me è dovuto all'isolamento, e tensioni superisori al MV tendono a "ionizzare" tutto quel che vi è vicino, e questo implicherebbe dimensioni elevate ...

ad ogni modo ragionando su metodi alternativi per creare 1GV (a parte il triboelettrico che mi ispira): la differenza di potenziale sono Volt, cioè J/C.

quindi 1GV = 1 GJ/C!

ipotiziamo di avere un condensatore carico Q= C*V = £*S/d*V,

se isolato potremmo variare i parametri £, S, d per modificare V (con ipotesi di mantenere Q costante ).

qindi V= Q*d/(S*£) --> a parità di carica se il nosto condensatore era originariamente carico con un a Q= Q0 e V=1000V potremmo aumentrare d di 1000 e diminuire S di 1000 ottenendo 1GV - sempre che non abbia commesso un errore concettuale, se così è perdono -.

ciao

[digitalchoice]

ho capito parzialmente

vorresti convogliare i positroni,usando magari un acceleratore di particelle

ma come generare i 2 campi magnetici perche' possano curvare a dovere le traiettorie,sempre usando l' accelleratore di particelle

poi come intendi sfruttare quegli impulsi?

Modificato: 6 maggio 2008 da digitalchoice

[ivano65]

ammesso che tu riesci a realizzare un simile generatore come pensi di fare

con una tensione del genere?

hai locali alti piu' di un chilometro?

comunque non ho mai sentito nessuno che sia riuscito ad ottenere tensioni del genere.

se vaio al sito del CESI , tanto per avere un riferimento valido, ti renderai conto cosa vuol dire generare una tensione di ' soli ' 1.5 MV , un millesimo di cio' che vorresti realizzare.

ivano65

[Beatrice_Ru]

Ciao Federico spiegarmi cosa sono i parametri £, S, d,

forse intendo cosa sono questi parametri, ma ho solo qualche dubbio.

Grazie di cuore.

Ascolta Ivano,

Come gia' detto non devo costruire niente,

ne mettere in funzione chi sa quale acceleratore.

Per divertirsi si puo' benissimo simulare, non bisogna costruire un oggetto,

Oggi con dei buoni simulatori ci si puo' divertire, senza farsi male, ne spendere

risorse da capogiro.

A tal proposito, conoscete qualche altro bel programma che simuli questi modelli

atomici ?

Poi non pensavo di avere un cosa alta 1 Km, ma solamente 3m**3.

Ma comunque mi sono gia' resa conto, che usando il principio classico avrei dovuto

avere un colosso alto come una montagna.

Pensavo invece di ottenere campi di brevissima durata, ma di altissimo valore,

(0.7 PicoSec.) altrimenti come farei a tenere in vita certe entita'.

Comunque grazie a tutti voi.

[Beatrice_Ru]

Scusa un altra cosa Ivano, il sito e' www.cesi.it ?

ma potresti indicarmi su quale parte del sito, vi e' questo generatore da 1.5 MV ?

Ciao e grazie ancora.

[Beatrice_Ru]

Federico ho trovato quello a cui facevi riferimento.

Il Generatore di Van de Graaff sino a 25MV

[Federico Milan]

Ciao Beatrice,

i pametri a cui faccio riferimento sono riferiti ad un condenztore piano e ipotizando il comportamento lineare. Quindi:

l = distanza armature

S = Area della superfice dell'armatura

£ = cosatante dielettrica

si!

simulatori? a basso prezzo?

esistono ambienti di simulazione, e vi sono parecchi open, io ne posto alcuni che ho utilizzato o utilizzo, ma penso non sia qual che ti serve, o meglio quello che ti aspetti

Ambienti generici e gratuiti ...

Scilab |   clone di Matlab (ritengo che sia molto completo e ormai me ne sono 
         |   affezionato, ovviamente ci sono pro e contro e mi fermo qui)
Octave |   se sei su ambiente unix like dovresti già disporlo (Pesno)
FreeMat| Ma non l'ho ancora usato, ormai utilizzo ciò che conosco :)

Ambienti specializzati
OPENModelica  | l'ho usato per curiosità, ne sono rimasto stupito, ma non ho
                      | tempo ne il mio lavoro mi "permette" approcci così automatizzati 
                      | da poterci dedicare tempo (si potrei, ma il tempo è tiranno).


Poi vengono gli ambineti "profesionali" o a pagamento
ANSIS, MATLAB con le dovute estensioni, ....

questa una lista che potrebbe essere completata.

ciao

[Beatrice_Ru]

Sei stato grande Federico.

Ti Ringrazio , cercero' di documentarmi su la lista di programmi che mi hai dato.

Ciao e a presto.

[Federico Milan]

Ciao io per curiosità ho guardato, non ho trovato quello di riferimento ma questo, probabilmente navigando un po' sul sito del CESI ci sarà anche altro ...

http://www.cesi.it/pagina_2.asp?livello=2&cp=06010000

[ig.farne]

Federico Milan+9/05/2008, 08:07--> (Federico Milan @ 9/05/2008, 08:07)

Il modo per generare impulsi da 1 GeV ed oltre c'è già: dovresti costruire un microtrone (un ciclotrone in miniatura). Si potrebbe costruire anche in casa se non ci fosse il problema della ciambella in vetro o quarzo. Per la ciambella bisognerebbe disporre di un laboratorio di vetreria e di una efficiente pompa per l'ultravuoto, mentre per il campo magnetico basta disporre di elementi componibili di ferroxcube. Per la tensione di controllo potrebbe essere sufficiente il segnale di un magnetron (modificato) di un forno a microonde. Naturalmente tutto il progetto va dimensionato sulla frequenza del magnetron. Tempo fa ero stato a Frascati ed avevo visto uno di questi microtroni.

Per le informazioni costruttive dettagliate occorre conoscere qualche fisico sperimentale nucleare.

[Beatrice_Ru]

Ma forse sto dicendo una cosa non corretta, vorrei ottenere un Campo elettrico

di un GigaVolts.

Non voglio ottenere un energia di 1 GigaElettronVolt, in pratica non voglio accelerare nessun elettrone, anzi non voglio proprio neppure l'ombra di un elettrone in circolazione (se possible).

Ecco tutto qui.

Correggetemi se dico una cosa sbagliata,

cosi si dice, vero.

[JumpMan]

E che t'hanno fatto di male sti poveri elettroni .

Scherzo, complimenti per le idee, e per il coraggio nel caso ti cimenti realmente in questi esperimenti!

Io avrei paura di saltare per aria, o magari di crare un buco nero che mi assorbe come uno spaghetto nella bocca di un bambino

[Federico Milan]

effettivamente V = J/C, mentre eV alla fine è una energia e dipende dlla carica della particella, quindi V e eV non sono la stessa cosa!

[emanuele.croci]

Scusa, non ho capito bene:

se non erro, il campo elettrico si misura in Volt/metro, quindi dire "un campo elettrico da un GVolt" non so bene che senso abbia....

Se anche ottenessi una ddp di 1 Gvolt ma con gli elettrodi posti a grande distanza, il campo elettrico sarebbe comunque basso.

Oppure... se vuoi 1 GV/metro, potresti crearti una ddp di 1Mvolt ad una distanza di 1mm.

Il maggior problema, a questo punto, sarebbe quello di non far scattare un arco tra gli elettrodi.

O ho capito male io ?

Ciao, Emanuele

[Beatrice_Ru]

Si ho sbagliato io.

Intendevo dire un ddp di 1GV, non un campo elettrico di 1GV/m.