Асои ёқути 115 мм: Кристали дарозиаш барои системаҳои такмилёфтаи лазерии импулс
Диаграммаи муфассал
Барраси
Асои ёқути 115 мм як кристали лазерии баландсифат ва дарозиаш аст, ки барои системаҳои лазерии сахти импулс тарҳрезӣ шудааст. Асои ёқут аз ёқути синтетикӣ - матритсаи оксиди алюминий (Al₂O₃), ки бо ионҳои хром (Cr³⁺) омехта шудааст, сохта шудааст - асои ёқут кори доимӣ, гузаронандаи гармии аъло ва партобҳои боэътимодро дар 694,3 нм пешниҳод мекунад. Дарозии афзояндаи асои ёқути 115 мм дар муқоиса бо моделҳои стандартӣ фоидаро афзоиш медиҳад ва имкон медиҳад, ки захираи бештари энергия дар як набз ва самаранокии умумии лазерро беҳтар кунад.
Асои ёқут бо равшанӣ, сахтӣ ва хосиятҳои спектралии худ машҳур аст, дар бахшҳои илмӣ, саноатӣ ва таълимӣ маводи пурарзиши лазерӣ боқӣ мемонад. Дарозии 115 мм имкон медиҳад, ки азхудкунии олии оптикӣ ҳангоми обкашӣ ба баромади лазерии сурх равшантар ва пурқувваттар табдил ёбад. Новобаста аз он ки дар танзимоти пешрафтаи лаборатория ё системаҳои OEM, асои ёқут як воситаи боэътимоди lassing барои истеҳсоли назоратшаванда ва шиддатнокии баланд мебошад.
Фабрика ва муҳандисии кристалл
Эҷоди асои ёқут афзоиши назоратшавандаи яккристаллро бо истифода аз техникаи Czochralski дар бар мегирад. Дар ин усул, як кристали тухмии сапфир ба омехтаи гудохташудаи оксиди алюминийи баландсифат ва оксиди хром тар карда мешавад. Боул оҳиста кашида ва гардиш карда мешавад, то як гули ёқути бенуқсон ва аз ҷиҳати оптикӣ якхела ба вуҷуд ояд. Пас аз он асои ёқут истихроҷ карда, ба дарозии 115 мм шакл дода мешавад ва дар асоси талаботи системаи оптикӣ ба андозаҳои дақиқ бурида мешавад.
Ҳар як асои ёқут дар рӯи силиндрӣ ва чеҳраҳои охири худ сайқал додани ҷиддиро мегузаронад. Ин чеҳраҳо то ҳамвории дараҷаи лазерӣ анҷом дода мешаванд ва одатан пӯшишҳои диэлектрикӣ мегиранд. Ба як канори чӯбчаи ёқут рӯйпӯши баланд инъикоскунанда (HR) татбиқ карда мешавад, дар ҳоле ки ба тарафи дигар вобаста ба тарҳи система бо пӯшиши қисман интиқоли интиқол (OC) ё рӯйпӯши зидди инъикос (AR) коркард карда мешавад. Ин рӯйпӯшҳо барои ба ҳадди аксар расонидани инъикоси дохилии фотон ва кам кардани талафоти энергия муҳиманд.
Ионҳои хром дар асои ёқут нури насосиро, махсусан дар қисми кабуд-сабзи спектр, ба худ мегиранд. Пас аз ҳаяҷон, ин ионҳо ба сатҳи метастабил энергия мегузаранд. Ҳангоми партоби ҳавасмандшуда, асои ёқут нури лазерии сурхи мувофиқро мебарорад. Геометрияи дарозтари асои ёқути 115 мм дарозии роҳро барои ба даст овардани фотон пешниҳод мекунад, ки дар системаҳои stacking импульс ва тақвият муҳим аст.
Барномаҳои асосӣ
Асои ёқут, ки бо сахтии истисноӣ, гармигузаронӣ ва шаффофияти оптикии худ маълум аст, дар барномаҳои дақиқи баландсифати саноатӣ ва илмӣ васеъ истифода мешаванд. Асосан аз оксиди яккристалли алюминий (Al₂O₃), ки бо миқдори ками хром (Cr³⁺) омехта шудааст, чӯбҳои ёқут қувваи аълои механикиро бо хосиятҳои беназири оптикӣ муттаҳид мекунанд ва онҳоро дар технологияҳои гуногуни пешрафта иваз мекунанд.
1.Технологияи лазерӣ
Яке аз муҳимтарин истифодаи асои ёқут дар лазерҳои ҳолати сахт мебошад. Лазерҳои ёқут, ки аз аввалин лазерҳои таҳияшуда буданд, кристаллҳои ёқути синтетикиро ҳамчун воситаи фоида истифода мебаранд. Ҳангоми насоси оптикӣ (одатан бо истифода аз лампаҳои флешдор), ин чӯбҳо дар дарозии мавҷи 694,3 нм нури сурхи когерентӣ мебароранд. Сарфи назар аз маводи навтари лазерӣ, лазерҳои ёқут то ҳол дар барномаҳое истифода мешаванд, ки давомнокии набзи тӯлонӣ ва баромади устувор муҳиманд, ба монанди голография, дерматология (барои бартараф кардани татуировка) ва таҷрибаҳои илмӣ.
2.Асбобҳои оптикӣ
Аз сабаби интиқоли аълои нур ва муқовимат ба харошидан, чӯбҳои ёқут аксар вақт дар асбобҳои оптикии дақиқ истифода мешаванд. Давомнокии онҳо дар шароити вазнин иҷрои дарозмуддатро таъмин мекунад. Ин чубҳо метавонанд ҳамчун ҷузъҳо дар тақсимкунакҳои чӯб, изоляторҳои оптикӣ ва дастгоҳҳои фотоникӣ дақиқ хизмат кунанд.
3.Компонентҳои фарсудаи баланд
Дар системаҳои механикӣ ва метрология, чӯбҳои ёқут ҳамчун унсурҳои ба фарсуда тобовар истифода мешаванд. Онҳо одатан дар подшипникҳои соатҳо, ченакҳои дақиқ ва ҳисобкунакҳо мавҷуданд, ки дар он ҷо иҷрои пайваста ва устувории андоза талаб карда мешавад. Сахтии баланди Руби (9 аз рӯи ҷадвали Мох) ба он имкон медиҳад, ки ба соиш ва фишори дарозмуддат бидуни таназзул тоб оварад.
4.Таҷҳизоти тиббӣ ва таҳлилӣ
Асои ёқут баъзан дар дастгоҳҳои махсуси тиббӣ ва асбобҳои таҳлилӣ истифода мешаванд. Мутобиқати биологӣ ва табиати ғайрифаъол онҳоро барои тамос бо бофтаҳои ҳассос ё кимиёвӣ мувофиқ месозад. Дар дастгоҳҳои лабораторӣ, чӯбҳои ёқутро дар зондҳои ченкунии баландсифат ва системаҳои ҳассос пайдо кардан мумкин аст.
5.Тадқиқоти илмӣ
Дар физика ва материалшиносӣ, чӯбҳои ёқут ҳамчун маводи истинод барои калибрченкунии асбобҳо, омӯзиши хосиятҳои оптикӣ ё ҳамчун нишондиҳандаи фишор дар ҳуҷайраҳои анвили алмосӣ истифода мешаванд. Флуорессенсияи онҳо дар шароити мушаххас ба тадқиқотчиён кӯмак мекунад, ки стресс ва тақсимоти ҳароратро дар муҳитҳои гуногун таҳлил кунанд.
Хулоса, чӯбҳои ёқут ҳамчун як маводи муҳим дар тамоми соҳаҳо боқӣ мемонанд, ки дақиқ, устуворӣ ва иҷрои оптикӣ аз ҳама муҳиманд. Тавре ки пешрафтҳо дар илми моддӣ пешрафт мекунанд, истифодаи нав барои чӯбҳои ёқут пайваста омӯхта мешаванд ва аҳамияти онҳоро дар технологияҳои оянда таъмин мекунанд.
Мушаххасоти асосӣ
| Амвол | Арзиш |
|---|---|
| Формула химиявӣ | Cr³⁺:Al₂O₃ |
| Системаи кристалл | Тригоналӣ |
| Андозаҳои ҳуҷайраҳои воҳид (шонздаҳкунҷа) | a = 4,785 Åc = 12,99 Å |
| Зичии рентген | 3,98 г/см³ |
| Нуқтаи обшавӣ | 2040°С |
| Тавсеаи гармидиҳӣ @ 323 К | Перпендикуляр ба меҳвари c: 5 × 10⁻⁶ K⁻¹Параллел ба меҳвари c: 6,7 × 10⁻⁶ K⁻¹ |
| Қобилияти гармидиҳӣ @ 300 К | 28 Вт/м·К |
| Сахтӣ | Mohs: 9, Knoop: 2000 кг/мм² |
| Модули ҷавон | 345 ГПа |
| Гармии хоси @ 291 К | 761 Ҷ/кг·К |
| Параметри муқовимати фишори гармӣ (Rₜ) | 34 Вт/см |
Саволҳои зуд-зуд пурсидашаванда (FAQ)
Саволи 1: Чаро асои ёқути 115 мм бар асои кӯтоҳтар интихоб карда мешавад?
Асои ёқути дарозтар ҳаҷми бештари захираи энергия ва дарозии мутақобиларо таъмин мекунад, ки боиси афзоиши фоида ва интиқоли беҳтари энергия мегардад.
Саволи 2: Оё асои ёқут барои Q-гузариш мувофиқ аст?
Бале. Асои ёқут бо системаҳои ғайрифаъол ё фаъоли Q-коммузиш хуб кор мекунад ва ҳангоми мувофиқ кардани дуруст натиҷаҳои импулси қавӣ ба вуҷуд меорад.
Саволи 3: Асои ёқут ба кадом диапазони ҳарорат таҳаммул карда метавонад?
Асои ёқут то чандсад дараҷа гармӣ устувор аст. Бо вуҷуди ин, системаҳои идоракунии гармӣ ҳангоми амалиёти лазерӣ тавсия дода мешаванд.
Саволи 4: Чӣ тавр рӯйпӯшҳо ба иҷрои асои ёқут таъсир мерасонанд?
Рӯйпӯшҳои баландсифат самаранокии лазерро тавассути кам кардани талафоти инъикоскунанда беҳтар мекунанд. Сарпӯши нодуруст метавонад боиси зарар ё кам шудани фоида гардад.
Саволи 5: Асои ёқути 115 мм нисбат ба чубҳои кӯтоҳтар вазнинтар ё нозуктар аст?
Дар ҳоле ки каме вазнинтар аст, асои ёқут беайбии хуби механикиро нигоҳ медорад. Он аз ҷиҳати сахтӣ пас аз алмос дуюм аст ва ба харошидан ё зарбаи гармӣ хуб муқовимат мекунад.
Саволи 6: Кадом манбаъҳои насос бо асои ёқут беҳтар кор мекунанд?
Одатан, чароғҳои ксенон истифода мешаванд. Системаҳои муосири бештар метавонанд LED-ҳои пуриқтидор ё лазерҳои сабзи басомади дучандшудаи диодро истифода баранд.
Саволи 7: Асои ёқутро чӣ гуна бояд нигоҳ дошт ё нигоҳ дошт?
Асои ёқутро дар муҳити аз чанг тоза ва зидди статикӣ нигоҳ доред. Аз коркарди бевоситаи рӯи рӯйпӯшшуда худдорӣ кунед ва барои тоза кардан аз матои абразивӣ ё бофтаи линза истифода баред.
Саволи 8: Оё асои ёқутро ба тарҳҳои муосири резонатор ворид кардан мумкин аст?
Комилан. Асои ёқут, сарфи назар аз решаҳои таърихии худ, то ҳол ба таври васеъ ба холигоҳҳои оптикии сатҳи тадқиқотӣ ва тиҷоратӣ ворид карда шудааст.
Саволи 9: Давомнокии асои ёқути 115мм чанд аст?
Бо истифода ва нигоҳдории дуруст, як асои ёқут метавонад ҳазорҳо соат бе таназзули кор эътимоднок кор кунад.
Саволи 10: Оё асои ёқут ба осеби оптикӣ тобовар аст?
Бале, аммо муҳим аст, ки аз ҳадди зарари пӯшишҳо канорагирӣ кунед. Ҳамоҳангсозии дуруст ва танзими гармӣ иҷроишро нигоҳ медорад ва кафиданро пешгирӣ мекунад.
