En junio de 2022 adquirí un aparato de Rayos X de Mónico Sánchez. He leído algunos estudios de este aparato publicados en la red, pero en mi opinión no lo analizan correctamente, es por ello que publico este estudio alternativo.
Un poco de historia (extraído de Wikipedia):
Mónico Sánchez Moreno (Piedrabuena, Ciudad Real, 4 de mayo de 1880 – ibídem, 6 de noviembre de 1961) fue un inventor e ingeniero eléctrico español, pionero de la radiología, telecomunicaciones sin cables y electroterapia, conocido por el invento de un aparato portátil de rayos X y corrientes de alta frecuencia en 1909.
El profesor de la escuela pública de Piedrabuena le animó a que siguiera estudiando.
Sin tener el bachillerato elemental, Mónico se compró un traje y se fue a Madrid para estudiar ingeniería eléctrica en 1901 en la época en que se estaba implantando el alumbrado público y se estaba electrificando el tranvía. La Escuela de Ingenieros Industriales de Madrid estaba cerrada por las huelgas estudiantiles. Mónico decidió apuntarse a un curso de electrotecnia a distancia impartido desde Londres por el ingeniero Joseph Wetzle. El curso era en inglés y Mónico no sabía ni una palabra de ese idioma. Durante 3 años siguió el curso por correspondencia de forma rigurosa. Al finalizarlo el propio Joseph Wetzler se puso en contacto con él y le recomendó para una plaza en una empresa de Nueva York.
El 12 de octubre de 1904 Mónico tenía 24 años y se subió a un barco en Cádiz con 60 dólares en el bolsillo y destino a Nueva York. Empezó a trabajar de ayudante de delineante, pero pronto se matriculó en el Instituto de Ingenieros Electricistas, un centro de formación profesional. Más adelante fue a un curso de electrotecnia de unos meses de duración de la Universidad de Columbia.
Mónico Sánchez fichó como ingeniero de la Van Houten and Ten Broeck Company, dedicada a la aplicación de la electricidad en los hospitales. Allí inventó un aparato de rayos X portátil. Apenas pesaba 10 kilogramos, frente a los 400 de los equipos tradicionales. Francia compró 60 unidades para sus ambulancias de campaña durante la primera guerra mundial..
La Collins Wireless Telephone Company contrató a Mónico Sánchez como ingeniero jefe, con la intención de vender su aparato portátil de rayos X, que pasó a llamarse The Collins Sánchez Portable Apparatus. Collins ofreció 500.000 dólares a Mónico Sánchez por su invento.
En 1912, con 32 años regresó a España convertido en un emprendedor millonario. En 1913 construyó en Piedrabuena el Laboratorio Eléctrico Sánchez que ocupaba una superficie de 3.500 metros cuadrados y contrató a un soplador de vidrio alemán para la elaboración de tubos de vacío. Instaló una central eléctrica en su pueblo, abastecida por el carbón llegado en carros tirados por mulas. Hizo llegar la electricidad a las casas de Piedrabuena. Hacia el final de su vida dejó de vender sus aparatos y tuvo ciertas dificultades económicas.
Muchos de los aparatos que fabricó en su pueblo a partir de 1913 se exponen hoy en el Museo Nacional de Ciencia y Tecnología. Tras su muerte el Laboratorio Eléctrico Sánchez se cerró. En la actualidad está ocupado por un colegio, un centro de salud y un centro cultural. Hay mucha informacion en la Red sobre Monico, asi que me centrare en su aparato
El Aparato de Rayos X.
Desgraciadamente el aparato adquirido carece del tubo de Rayos X
En la imagen anterior figura el esquema del aparato que aparece en su manual de instrucciones. Intentare explicar su funcionamiento. El aparato funciona tanto con corriente alterna como con continua. Para simplificar pensemos que estamos trabajando con continua.
En reposo el núcleo de la bobina 2 no esta magnetizado. El interruptor esta cerrado, los contactos b y c cerrados. La corriente circula por la bobina 2 en serie con la bobina 5. El condensador 3 tiene en este momento poco efecto. Al conectar un voltaje entre 1 y 8, la corriente (I) va creciendo (en milisegundos) hasta que la magnetización del núcleo de la bobina 2 tiene suficiente fuerza para separar los contactos b y c. Esto es exactamente similar al funcionamiento de un timbre o del clásico carrete de Rumkof. En ese momento la bobina tiene almacenada una energía de 1/2 LI2. Al abrirse el circuito, la energía de la bobina se transfiere al condensador 3 de manera que se cargara con un voltaje V, tal que su energía será 1/2 CV2.
Al igual que en los timbres, al abrirse el circuito, deja de pasar corriente por 2, el resorte vuelve al reposo y los contactos b y c se cierran, y el condensador que esta cargado, se descarga a través de la bobina 5 formando un circuito oscilante amortiguado. Este circuito esta acoplado a la bobina 6 que esta terminada en la esfera exterior 7 (que es un pequeño condensador) y que al igual que las bobinas Tesla resuena con el primero, produciendo voltajes superiores a los 100 kV. Resumiendo, el aparato es una combinación de carrete de Rumkoff y bobina Tesla.
Desmonte el aparato, dentro de lo posible para no estropearlo y la imagen anterior refleja el esquema que yo saqué. La principal diferencia entre el esquema que se muestra en el manual y el real, es que la bobina esta dividida en dos bobinas, una exterior que es la que que activa el interruptor y otra interior, cuyo único objetivo según mi opinión es almacenar energía. Como veréis he puesto los valores de los componentes medidos. La Inductancia de la bobina 5 esta medida con poca precisión debido al aparato empleado. Con esos valores podéis estimar la frecuencia de trabajo. Una posible razón de hacer las bobinas en dos partes es para mejor adaptarlos al voltaje disponible.
Una observación respecto al aparato. En el manual del aparato se dice que funciona a una frecuencia de 7,5 Mhz. FALSO!! Intente medir la frecuencia de las corrientes generadas pero fue prácticamente imposible. Primero con un osciloscopio, después con un analizador de espectro y por ultimo con un circuito sintonizado y resultó que está en el rango de los 150 Khz, lo cual se corresponde perfectamente con el esquema del circuito obtenido.
En el esquema se ve que el circuito resonante del primario esta compuesto por la bobina (5) de 1 microhenrio y el condensador (3) de 0,8 microfaradio. Calcular cual es la frecuencia de resonancia de ese circuito. Tened en cuenta que la bobina esta medida con poca precisión. El circuito resonante del secundario esta formado por la bobina (6) de 120 milihenrios y la capacidad de la bola exterior que es de 4 picofaradios. Calculad la frecuencia de resonancia…
Por tanto es imposible que genere alta frecuencia de 7,5 Mhz. Era interesante saber cual era el voltaje máximo que se alcanzaba en el condensador (3) que resulto ser de 1800 V.
Desmontado el aparato.
Esta es la bobina interior. Se ha medido una resistencia de 3,2 Ohms y una inductancia de 68 mH. Esta construida con hilo forrado de algodón.
Las Bobinas 5 y 6 están dentro de una caja de madera. para poder ver su interior hubo que despegar la madera. El bloque esta lleno de un material aislante posiblemente compuesto por una mezcla de cera y resina. Con un soplete de aire caliente se derritió la resina para dejar al descubierto el bobinado. Se puede ver que el secundario esta formado por unas 40 capas aisladas mediante papel. Hay que tener en cuenta que esta bobina soporta entre sus extremos mas de 100 kv.