English

100 mm rubiinvarras: täppislaserkeskkond teaduslikeks ja tööstuslikeks rakendusteks

100 mm rubiinvarras: täppislaserkeskkond teaduslikeks ja tööstuslikeks rakendusteks. Esiletõstetud pilt.
  • 100 mm rubiinvarras: täppislaserkeskkond teaduslikeks ja tööstuslikeks rakendusteks
  • 100 mm rubiinvarras: täppislaserkeskkond teaduslikeks ja tööstuslikeks rakendusteks
  • 100 mm rubiinvarras: täppislaserkeskkond teaduslikeks ja tööstuslikeks rakendusteks

Lühike kirjeldus:

100 mm rubiinvarras on laialdaselt kasutatav tahkislaseri võimenduskeskkond, mida iseloomustab erkpunane emissioonlainepikkus 694,3 nm. See sünteetilisest korundist (Al₂O₃), millele on lisatud kroomiioone (Cr³⁺), valmistatud rubiinvarras pakub suurepärast termilist ja optilist stabiilsust, mistõttu sobib see ideaalselt mitmesugustele madala ja keskmise energiaga lasersüsteemidele. 100 mm pikkusega rubiinvarras tasakaalustab energia salvestamise võimekust ja kompaktset disaini, võimaldades paindlikku integreerimist hariduslike, teaduslike ja mõnede tööstuslike laserseadmetega.

Rubiinvarras on aastakümneid olnud optikalaborites, laserdemonstratsioonidel ja täppisjoondussüsteemides laseri põhikomponendiks. 100 mm suurus on standardne valik, mis sobib laia valiku resonaatoriõõnsustega. Rubiinvarda suurepärane pinnapoleer, optiline läbipaistvus ja mehaaniline tugevus muudavad selle vastupidavaks ja usaldusväärseks valikuks isegi uuemate tehnoloogiate ilmumise ajal.


Omadused

Detailne diagramm

Rubiinvardad1
Ruby-Laser-Rod-2_

Sissejuhatus

100 mm rubiinvarras on laialdaselt kasutatav tahkislaseri võimenduskeskkond, mida iseloomustab erkpunane emissioonlainepikkus 694,3 nm. See sünteetilisest korundist (Al₂O₃), millele on lisatud kroomiioone (Cr³⁺), valmistatud rubiinvarras pakub suurepärast termilist ja optilist stabiilsust, mistõttu sobib see ideaalselt mitmesugustele madala ja keskmise energiaga lasersüsteemidele. 100 mm pikkusega rubiinvarras tasakaalustab energia salvestamise võimekust ja kompaktset disaini, võimaldades paindlikku integreerimist hariduslike, teaduslike ja mõnede tööstuslike laserseadmetega.

Rubiinvarras on aastakümneid olnud optikalaborites, laserdemonstratsioonidel ja täppisjoondussüsteemides laseri põhikomponendiks. 100 mm suurus on standardne valik, mis sobib laia valiku resonaatoriõõnsustega. Rubiinvarda suurepärane pinnapoleer, optiline läbipaistvus ja mehaaniline tugevus muudavad selle vastupidavaks ja usaldusväärseks valikuks isegi uuemate tehnoloogiate ilmumise ajal.

Tootmispõhimõte

Rubiinpulga tootmine hõlmab täiustatud kristallikasvatustehnikaid, näiteks Verneuili leegisulatusmeetodit või Czochralski tõmbamismeetodit. Sünteesi käigus legeeritakse alumiiniumoksiidi täpse kontsentratsiooniga kroomoksiidiga, et luua ühtlane rubiinkristall. Kui kristall on kasvatatud, orienteeritakse see, viilutatakse ja vormitakse soovitud mõõtmetega rubiinpulgaks – antud juhul 100 mm.

Seejärel läbib iga rubiinvarras range poleerimis- ja katmisprotseduuri. Otspinnad lihvitakse ja poleeritakse laserkvaliteediga tasasuseni (λ/10 või parem) ning need võivad olla kaetud suure peegeldusvõimega (HR) või peegeldusvastase (AR) dielektrilise kihiga, et need sobiksid konkreetse laserõõnsuse konstruktsiooniga. Rubiinvarras peab olema vaba lisanditest ja triipudest, et tagada ühtlane optiline pumpamine ja minimaalne hajumiskaod.

Rubiinvardas olevad kroomiioonid neelavad valgust rohelise/sinise spektraalvahemiku ulatuses. Välklambi poolt ergastamisel erganevad nad kõrgema energiaga olekusse. Põhiolekusse naastes kiirgavad nad koherentseid punaseid footoneid, käivitades stimuleeritud emissiooni ahelreaktsiooni – tekitades seeläbi laserkiirguse. 100 mm rubiinvard on loodud tõhusa energia salvestamise ja optimaalse fluorestsentsi kestuse saavutamiseks.

Parameeter

Kinnisvara Väärtus
Keemiline valem Cr³⁺:Al₂O₃
Kristallsüsteem Trigonaalne
Ühikuelemendi mõõtmed (kuusnurkne) a = 4,785 Åc = 12,99 Å
Röntgenikiirguse tihedus 3,98 g/cm³
Sulamistemperatuur 2040°C
Soojuspaisumine temperatuuril 323 K C-teljega risti: 5 × 10⁻⁶ K⁻¹C-teljega paralleelselt: 6,7 × 10⁻⁶ K⁻¹
Soojusjuhtivus temperatuuril 300 K 28 W/m·K
Kõvadus Mohsi skaala: 9, Knoopi skaala: 2000 kg/mm²
Youngi moodul 345 GPa
Spetsiifiline soojus temperatuuril 291 K 761 J/kg·K
Termilise pinge vastupidavuse parameeter (Rₜ) 34 W/cm²

Rubiinvardade rakendused erinevates tööstusharudes

Kroomiioonidega legeeritud sünteetilisest monokristallist alumiiniumoksiidist valmistatud rubiinvardad on kõrgelt hinnatud oma ainulaadse füüsikalise kõvaduse, keemilise stabiilsuse ja silmapaistvate optiliste omaduste kombinatsiooni tõttu. Need omadused muudavad rubiinvardad esmaklassiliseks materjaliks laias valikus tööstuslikes, teaduslikes ja täppisrakendustes. Allpool on loetletud peamised sektorid, kus rubiinvardad näitavad jätkuvalt erakordset väärtust:

1. Lasertehnoloogia ja fotoonika

Rubiinvardad toimivad rubiinlaserite võimenduskeskkonnana, kiirgates optiliselt pumbates punast valgust lainepikkusel 694,3 nm. Kuigi turul domineerivad tänapäevased alternatiivid, nagu Nd:YAG ja kiudlaserid, on rubiinlaserid siiski eelistatud spetsialiseeritud valdkondades, näiteks:

  • Meditsiiniline dermatoloogia (tätoveeringute ja kahjustuste eemaldamine)

  • Hariduslikud demonstratsioonivahendid

  • Optilised uuringud, mis nõuavad pikka impulsi kestust ja kõrget kiirte kvaliteeti

Rubiini suurepärane optiline selgus ja energia muundamise efektiivsus muudavad selle ideaalseks täpseks footonjuhtimiseks ja emissiooniks.

2. Täppistehnika ja metroloogia

Tänu oma kõrgele kõvadusele (Mohsi skaala 9) kasutatakse rubiinvardaid laialdaselt kontaktpõhistes mõõtesüsteemides, sealhulgas:

  • Pliiatsiotsad koordinaatmõõtemasinates (CMM-ides)

  • Täppiskontrolli tööriistade sondid

  • Optiliste ja mehaaniliste mõõturite ülitäpsed tugipunktid

Need tööriistad tuginevad rubiini deformatsioonikindlusele, tagades püsiva ja pikaajalise mõõtmistäpsuse ilma kulumiseta.

3. Kellade valmistamine ja mikrolaagrite rakendused

Tipptasemel kellade valmistamisel töödeldakse rubiinvardad juveellaagriteks – pisikesteks komponentideks, mis vähendavad mehaaniliste kellade mehhanismide hõõrdumist ja kulumist. Nende madal hõõrdetegur ja suurepärane kõvadus aitavad kaasa:

  • Käigukasti sujuv töö

  • Kella sisemiste osade pikendatud eluiga

  • Täiustatud ajaarvestuse stabiilsus

Lisaks kelladele kasutatakse rubiinvardaid ka mikromootorites, vooluandurites ja güroskoopides, kus on vaja üliväikest hõõrdumist ja töökindlust.

4. Lennundus- ja vaakumsüsteemid

Lennunduses, satelliitides ja kõrgvaakumkeskkondades kasutatakse rubiinvardaid vahetükkidena, tugitihvtide ja optiliste juhikutena. Nende peamised eelised on järgmised:

  • Mittereaktiivne käitumine keemiliselt agressiivsetes keskkondades

  • Suurepärane kuumakindlus ja mõõtmete stabiilsus

  • Elektromagnetiliselt tundlike seadmete puhul puudub magnetiline häire

Need omadused võimaldavad rubiinvardadel laitmatult toimida äärmuslikes tingimustes, sealhulgas kiirgusega kokkupuute, kiirete temperatuurimuutuste ja vaakumpinge korral.

5. Analüütilised ja meditsiiniseadmed

Rubiinvardad mängivad olulist rolli keerukates instrumentides, eriti kui biosobivus ja keemiline inerts on kriitilise tähtsusega. Rakenduste hulka kuuluvad:

  • Safiirotsaga sondid spektroskoopias ja diagnostikas

  • Täppisdüüsid või voolu reguleerimise komponendid analüsaatorites

  • Kõrge vastupidavusega vardad laboriautomaatika seadmetes

Nende puhas ja stabiilne pind ning korrosioonikindlus muudavad need ideaalseks kokkupuuteks bioloogiliste proovide või reaktiivsete vedelikega.

6. Luksustooted ja funktsionaalne disain

Lisaks puhtale funktsionaalsusele integreeritakse rubiinvardaid aeg-ajalt luksuslikesse pastakatesse, kompassidesse, ehetesse ja optilistesse sihikutesse – need toimivad nii struktuuri- kui ka dekoratiivsete elementidena. Nende sügavpunane värv ja poleeritud pinnad aitavad kaasa:

  • Esteetiline viimistlus

  • Täpsuse ja vastupidavuse sümboolne kujutis

  • Suurem tajutav toote väärtus kallimates turgudes

  • Eelmine:
  • Järgmine:

    • Seotud tooted

    Kirjuta oma sõnum siia ja saada see meile
    Vajutage otsingu alustamiseks sisestusklahvi või sulgemiseks ESC-klahvi