100мм Ruby Rod: Илимий жана өнөр жайлык колдонмолор үчүн так лазердик орто

100мм Ruby Rod: Илимий жана өнөр жай колдонмолору үчүн так лазердик орто.

Кыска сүрөттөмө:

100 мм рубин таякчасы 694,3 нмдеги ачык кызыл эмиссиянын толкун узундугу менен мүнөздөлгөн, кеңири колдонулган катуу абалдагы лазердик чөйрө болуп саналат. Хром иондору (Cr³⁺) менен кошулган синтетикалык корунддан (Al₂O₃) жасалган бул рубин таякчасы эң сонун жылуулук жана оптикалык туруктуулукту сунуштайт, бул ар кандай төмөн жана орто энергиялуу лазер системалары үчүн идеалдуу кылат. Узундугу 100 мм болгон рубин таякчасы энергияны сактоо сыйымдуулугун жана компакт дизайнын тең салмактап, билим берүү, илимий жана кээ бир өнөр жай лазердик түзүлүштөрүнө ийкемдүү интеграциялоону камсыз кылат.

Ондогон жылдар бою рубин таякчасы оптика лабораторияларында, лазердик демонстрацияларда жана так тегиздөө системаларында негизги лазердик компонент катары кызмат кылып келет. 100 мм өлчөмү резонатордук көңдөйлөрдүн кеңири диапазонуна туура келген стандарттуу тандоону билдирет. Рубин таякчасынын эң сонун бети, оптикалык тунуктугу жана механикалык күчү аны жаңы технологиялар пайда болгондо да туруктуу жана ишенимдүү тандоого айлантат.

Бизге электрондук кат жөнөтүү

Өзгөчөлүктөрү

Толук диаграмма

Киришүү

Өндүрүш принциби

Рубин таякчасын өндүрүү Verneuil жалын бириктирүү ыкмасы же Чохральски тартуу ыкмасы сыяктуу кристалл өстүрүүнүн алдыңкы ыкмаларын камтыйт. Синтез учурунда алюминий кычкылы хром оксидинин так концентрациясы менен аралаштырылып, бирдиктүү рубин кристалл түзүлөт. Буланы өстүргөндөн кийин, ал ориентацияланат, кесилет жана керектүү өлчөмдөгү рубин таякчасына айланат - бул учурда 100 мм.

Ар бир рубин таякчасы андан кийин катуу жылмалоо жана каптоо процедураларынан өтүшөт. Аяккы беттери лазердик деңгээлдеги тегиздикке (λ/10 же андан жакшыраак) сыйрылып, жылмаланган жана лазер көңдөйүнүн конкреттүү конструкцияларына ылайыкташтырылышы үчүн жогорку чагылтуучулук (HR) же античагылтуу (AR) диэлектрдик катмарлар менен капталган болушу мүмкүн. Рубин таякчасы ырааттуу оптикалык насосту жана минималдуу чачыранды жоготууларды камсыз кылуу үчүн кошуулардан жана сызыктардан таза болушу керек.

Рубин таякчасынын ичиндеги хром иондору жашыл/көк спектрдик диапазондо жарыкты сиңирет. Жарык лампа менен сордурулганда, алар жогорку энергия абалына толкунданышат. Алар өздөрүнүн негизги абалына кайтып келгенде, когеренттүү кызыл фотондорду чыгарышат, стимулданган эмиссиянын чынжыр реакциясын башташат, ошентип лазердин чыгышын чыгарышат. 100 мм рубин таякча эффективдүү энергияны сактоого жана флуоресценциянын оптималдуу узактыгына жетишүү үчүн иштелип чыккан.

Параметр

Менчик	Нарк
Химиялык формула	Cr³⁺:Al₂O₃
Кристалл системасы	Trigonal
Бирдик клетканын өлчөмдөрү (алты бурчтуу)	a = 4,785 Åc = 12,99 Å
Рентген нурларынын тыгыздыгы	3,98 г/см³
Эрүү чекити	2040°C
Термикалык кеңейүү @ 323 К	c огуна перпендикуляр: 5 × 10⁻⁶ K⁻¹c огуна параллел: 6,7 × 10⁻⁶ K⁻¹
Жылуулук өткөргүчтүк @ 300 К	28 Вт/м·К
Катуулугу	Mohs: 9, Knoop: 2000 кг/мм²
Жаш модулу	345 GPa
Салыштырмалуу жылуулук @ 291 К	761 Дж/кг·К
Жылуулук стресске каршылык параметри (Rₜ)	34 Вт/см

Рубин таякчаларынын тармактарда колдонулушу

Хром иондору кошулган синтетикалык монокристаллдуу алюминий оксидинен жасалган рубин таякчалары физикалык катуулуктун, химиялык туруктуулуктун жана укмуштуудай оптикалык касиеттердин уникалдуу айкалышы үчүн жогору бааланат. Бул мүнөздөмөлөр рубин таякчаларын өнөр жайлык, илимий жана тактыкта колдонуунун кеңири спектри үчүн премиум материалга айлантат. Төмөндө рубин таякчалары өзгөчө баалуулугун көрсөтүүнү уланткан негизги тармактар болуп саналат:

1. Лазердик технология жана фотоника

Рубин таякчалары ruby лазерлеринде өсүү чөйрөсү болуп кызмат кылат, оптикалык сордурганда 694,3 нм кызыл жарыкты чыгарат. Nd: YAG жана була лазерлери сыяктуу заманбап альтернативалар рынокто үстөмдүк кылса да, рубин лазерлери дагы эле адистештирилген тармактарда артыкчылыкка ээ, мисалы:

Медициналык дерматология (татуировка жана жараларды алып салуу)
Окутуучу көрсөтмө куралдар
Узак импульстарды жана жогорку нурдун сапатын талап кылган оптикалык изилдөө

Рубиндин эң сонун оптикалык тунуктугу жана энергияны конверсиялоонун эффективдүүлүгү аны так фотоникалык башкаруу жана эмиссия үчүн идеалдуу кылат.

2. Так инженерия жана метрология

Катуулугу (Mohs шкаласы 9) аркасында рубин таякчалары контакттык өлчөө системаларында кеңири колдонулат, анын ичинде:

Координаталарды өлчөөчү машиналарда (CMMs) стилус учтары
Так текшерүү куралдарындагы зонддор
Оптикалык жана механикалык өлчөөчү жогорку тактыктагы таяныч пункттары

Бул аспаптар рубиндин деформацияга туруктуулугуна таянып, эскирбестен ырааттуу, узак мөөнөттүү өлчөө тактыгын камсыз кылат.

3. Саат жасоо жана микро-подшипник колдонмолору

Жогорку деңгээлдеги хорологияда рубин таякчалары зергер подшипниктерге - механикалык сааттардын кыймылында сүрүлүүнү жана эскирүүнү азайтуучу кичинекей компоненттерге иштетилет. Алардын сүрүлүү коэффициентинин төмөндүгү жана жогорку катуулугу төмөнкүлөргө көмөктөшөт:

Редукторлордун бир калыпта иштеши
Сааттын ички бөлүктөрүнүн иштөө мөөнөтү узартылды
Убакытты сактоонун туруктуулугу жакшыртылды

Сааттардан тышкары, рубин таякчалары микро кыймылдаткычтарда, агым сенсорлорунда жана гироскоптордо да колдонулат, анда өтө аз сүрүлүү жана ишенимдүүлүк талап кылынат.

4. Аэрокосмостук жана вакуумдук системалар

Аэрокосмостук, спутниктик жана жогорку вакуумдук чөйрөлөрдө рубин таякчалары боштуктар, колдоо төөнөгүчтөрү жана оптикалык жетектөөчү катары колдонулат. Алардын негизги артыкчылыктары төмөнкүлөрдү камтыйт:

Химиялык агрессивдүү шарттарда реактивдүү эмес жүрүм-турум
Мыкты жылуулук каршылык жана өлчөмдүү туруктуулук
Электромагниттик сезгич түзүлүштөр үчүн нөл магниттик тоскоолдук

Бул өзгөчөлүктөр рубин таякчаларынын экстремалдык шарттарда, анын ичинде радиациянын таасири, температуранын тез жылыштары жана вакуумдук стрессте кемчиликсиз иштөөсүнө мүмкүндүк берет.

5. Аналитикалык жана медициналык аппараттар

Рубин таякчалары татаал приборлордо маанилүү ролду ойнойт, айрыкча биологиялык шайкештик жана химиялык инерттүүлүк маанилүү. Тиркемелерге төмөнкүлөр кирет:

Спектроскопияда жана диагностикада сапфир учтуу зонддор
Анализаторлордогу тактык саптамалар же агымды башкаруучу компоненттер
Лабораториялык автоматташтырылган жабдууларда жогорку чыдамдуу таякчалар

Алардын таза, туруктуу бети жана коррозияга туруктуулугу аларды биологиялык үлгүлөр же реактивдүү суюктуктар менен байланыш үчүн идеалдуу кылат.

6. Люкс продуктулары жана функционалдык дизайн

Таза функционалдуулуктан тышкары, рубин таякчалары кээде люкс калемдерге, компастарга, зер буюмдарына жана оптикалык алкактарга бириктирилет — структуралык жана кооздук элементтер катары кызмат кылат. Алардын кочкул кызыл түсү жана жылмаланган беттери төмөнкүлөргө жардам берет: