115 mm rubiinvarras: pikendatud pikkusega kristall täiustatud impulsslasersüsteemidele

Rubiinvardad, mis on tuntud oma erakordse kõvaduse, soojusjuhtivuse ja optilise läbipaistvuse poolest, on laialdaselt kasutusel ülitäpsete tööstuslike ja teaduslike rakenduste jaoks. Rubiinvardad koosnevad peamiselt monokristallist alumiiniumoksiidist (Al₂O₃), millele on lisatud väike kogus kroomi (Cr³⁺), ning ühendavad endas suurepärase mehaanilise tugevuse ainulaadsete optiliste omadustega, muutes need asendamatuks mitmesugustes täiustatud tehnoloogiates.

1.Lasertehnoloogia

Üks olulisemaid rubiinvardade kasutusalasid on tahkislaserites. Rubiinlaserid, mis olid ühed esimestest kunagi välja töötatud laseritest, kasutavad võimenduskeskkonnana sünteetilisi rubiinkristalle. Optiliselt pumbates (tavaliselt välklampide abil) kiirgavad need vardad koherentset punast valgust lainepikkusel 694,3 nm. Vaatamata uuematele lasermaterjalidele kasutatakse rubiinlasereid endiselt rakendustes, kus pikk impulsi kestus ja stabiilne väljund on kriitilise tähtsusega, näiteks holograafias, dermatoloogias (tätoveeringute eemaldamiseks) ja teaduskatsetes.

2.Optilised instrumendid

Tänu suurepärasele valguse läbilaskvusele ja kriimustuskindlusele kasutatakse rubiinvardaid sageli täppisoptilistes instrumentides. Nende vastupidavus tagab pikaajalise jõudluse ka karmides tingimustes. Neid vardaid saab kasutada kiirejaoturite, optiliste isolaatorite ja ülitäpsete footonseadmete komponentidena.

3.Suure kulumiskindlusega komponendid

Mehaanilistes ja metroloogilistes süsteemides kasutatakse rubiinvardaid kulumiskindlate elementidena. Neid leidub tavaliselt kellalaagrites, täppismõõturites ja voolumõõturites, kus on vaja järjepidevat jõudlust ja mõõtmete stabiilsust. Rubiini kõrge kõvadus (Mohsi skaalal 9) võimaldab tal taluda pikaajalist hõõrdumist ja survet ilma halvenemiseta.

4.Meditsiini- ja analüüsiseadmed

Rubiinvardaid kasutatakse mõnikord spetsiaalsetes meditsiiniseadmetes ja analüütilistes instrumentides. Nende bioühilduvus ja inertne olemus muudavad need sobivaks kokkupuuteks tundlike kudede või kemikaalidega. Laboratoorsetes seadmetes võib rubiinvardaid leida suure jõudlusega mõõtesondides ja andurisüsteemides.

5.Teaduslikud uuringud

Füüsikas ja materjaliteaduses kasutatakse rubiinvardaid võrdlusmaterjalidena instrumentide kalibreerimiseks, optiliste omaduste uurimiseks või teemant-alasi rakkudes rõhuindikaatoritena. Nende fluorestsents teatud tingimustes aitab teadlastel analüüsida pinge- ja temperatuurijaotust erinevates keskkondades.

Kokkuvõtteks võib öelda, et rubiinvardad on jätkuvalt oluline materjal tööstusharudes, kus täpsus, vastupidavus ja optiline jõudlus on esmatähtsad. Materjaliteaduse edenedes uuritakse pidevalt rubiinvardade uusi kasutusvõimalusi, mis tagab nende asjakohasuse tulevastes tehnoloogiates.