100мм бадмаараг саваа: Шинжлэх ухаан, үйлдвэрлэлийн хэрэглээнд зориулсан нарийн лазерын хэрэгсэл
Нарийвчилсан диаграмм


Танилцуулга
100 мм-ийн бадмаараг саваа нь 694.3 нм-ийн тод улаан цацрагийн долгионы уртаар тодорхойлогддог хатуу төлөвт лазерын ашигт орчинг өргөнөөр ашигладаг. Хромын ионоор (Cr³⁺) хольсон нийлэг корунд (Al₂O₃)-аас бүтээгдсэн энэхүү бадмаараг саваа нь маш сайн дулааны болон оптикийн тогтвортой байдлыг хангадаг бөгөөд энэ нь янз бүрийн бага болон дунд энергийн лазер системд тохиромжтой. 100 мм урттай бадмаараг саваа нь эрчим хүч хадгалах хүчин чадал, авсаархан дизайныг тэнцвэржүүлж, боловсрол, шинжлэх ухаан, үйлдвэрлэлийн зарим лазер төхөөрөмжүүдэд уян хатан нэгтгэх боломжийг олгодог.
Хэдэн арван жилийн турш бадмаараг бариул нь оптикийн лаборатори, лазерын үзүүлбэр, нарийн тохируулгын системд лазерын үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг болж үйлчилсээр ирсэн. 100 мм-ийн хэмжээ нь өргөн хүрээний резонаторын хөндийд тохирох стандарт сонголтыг илэрхийлдэг. бадмаараг бариул нь маш сайн гадаргууг өнгөлж, оптик ил тод байдал, механик бат бөх чанар нь шинэ технологи гарч ирсэн ч удаан эдэлгээтэй, найдвартай сонголт болгодог.
Үйлдвэрлэлийн зарчим
Бадмаараг үйлдвэрлэхэд болор ургуулах дэвшилтэт техник, тухайлбал Вернейлийн дөл хайлуулах арга эсвэл Чочральски татах арга зэрэг орно. Синтезийн явцад хөнгөн цагаан ислийг хромын ислийн нарийн концентрацитай хольж, жигд бадмаараг болор үүсгэдэг. Булцууг ургуулсаны дараа түүнийг чиглүүлж, зүсэж, хүссэн хэмжээтэй бадмаараг саваа хэлбэртэй болгоно - энэ тохиолдолд 100 мм.
Дараа нь бадмаараг саваа бүрийг өнгөлөх, бүрэх хатуу журамд хамруулна. Төгсгөлийн нүүрийг лазерын тэгш байдал (λ/10 ба түүнээс дээш) болгон өнгөлж, өнгөлсөн бөгөөд лазерын хөндийн тусгай загварт тохируулан өндөр тусгалтай (HR) эсвэл цацруулагчийн эсрэг (AR) диэлектрик давхаргаар бүрсэн байж болно. Тогтвортой оптик шахах, хамгийн бага тархалтын алдагдлыг хангахын тулд бадмаараг саваа нь оруулга, зураасгүй байх ёстой.
бадмаараг саваа доторх хромын ионууд нь ногоон/цэнхэр спектрийн мужид гэрлийг шингээдэг. Гэрлийн чийдэнг шахах үед тэд илүү өндөр энергийн төлөвт догдолдог. Тэд үндсэн төлөвтөө буцаж ирэхэд тэд уялдаатай улаан фотонуудыг ялгаруулж, өдөөгдсөн ялгаруулалтын гинжин урвалыг эхлүүлж, улмаар лазерын гаралтыг үүсгэдэг. 100 мм-ийн бадмаараг саваа нь эрчим хүчийг үр ашигтай хадгалах, флюресценцийн оновчтой үргэлжлэх хугацааг хангах зорилготой юм.
Параметр
Өмч | Үнэ цэнэ |
Химийн томъёо | Cr³⁺:Al₂O₃ |
Кристал систем | Гурвалжин |
Нэгж эсийн хэмжээс (зургаан өнцөгт) | a = 4.785 Åc = 12.99 Å |
Рентген туяаны нягтрал | 3.98 г/см³ |
Хайлах цэг | 2040 хэм |
Дулааны тэлэлт @ 323 К | c тэнхлэгт перпендикуляр: 5 × 10⁻⁶ K⁻¹c тэнхлэгтэй параллель: 6.7 × 10⁻⁶ K⁻¹ |
Дулаан дамжуулалт @ 300 К | 28 Вт/м·К |
Хатуу байдал | Mohs: 9, Knoop: 2000 кг/мм² |
Янгийн модуль | 345 ГПа |
Хувийн дулаан @ 291 К | 761 Ж/кг·К |
Дулааны даралтын эсэргүүцлийн параметр (Rₜ) | 34 Вт/см |
Ruby Rods-ийн салбар дахь хэрэглээ
Хромын ионоор баяжуулсан синтетик нэг талст хөнгөн цагаан ислээр урласан бадмаараг саваа нь физик хатуулаг, химийн тогтвортой байдал, гайхалтай оптик шинж чанаруудын өвөрмөц хослолоороо өндөр үнэлэгддэг. Эдгээр шинж чанарууд нь бадмаараг саваа нь өргөн хүрээний үйлдвэрлэл, шинжлэх ухаан, нарийн хэрэглээнд зориулагдсан дээд зэргийн материал болгодог. Бадмаараг саваа нь онцгой үнэ цэнийг харуулсаар байгаа гол салбаруудыг доор харуулав.
1. Лазер технологи ба фотоник
Бадмаараг саваа нь бадмаараг лазерын өсгөх орчин болж, оптик шахах үед 694.3 нм-ийн улаан гэрэл цацруулдаг. Nd:YAG болон шилэн лазер гэх мэт орчин үеийн хувилбарууд зах зээлд давамгайлж байгаа ч бадмаараг лазерыг дараах төрөлжсөн салбарт илүүд үздэг хэвээр байна.
-
Анагаах ухааны дерматологи (шивээс, гэмтэл арилгах)
-
Боловсролын үзүүлэх хэрэгсэл
-
Урт импульсийн үргэлжлэх хугацаа, өндөр цацрагийн чанарыг шаарддаг оптик судалгаа
Бадмаарагны маш сайн оптик тунгалаг байдал, эрчим хүч хувиргах үр ашиг нь түүнийг фотоникийг нарийн хянах, ялгаруулахад хамгийн тохиромжтой болгодог.
2. Нарийвчлалын инженерчлэл ба хэмжил зүй
Өндөр хатуулгийн ачаар (Mohs scale 9) бадмаараг саваа нь контакт дээр суурилсан хэмжилтийн системд өргөн хэрэглэгддэг, үүнд:
-
Координат хэмжих машин (CMMs) дахь зүүгийн зөвлөмжүүд
-
Нарийвчлалтай хяналтын багаж хэрэгсэл дэх датчик
-
Оптик ба механик хэмжигч дэх өндөр нарийвчлалтай лавлах цэгүүд
Эдгээр хэрэгслүүд нь Ruby-ийн хэв гажилтыг эсэргүүцэх чадварт тулгуурлан, элэгдэлгүй, тогтвортой, урт хугацааны хэмжилтийн нарийвчлалыг баталгаажуулдаг.
3. Цагны болон бичил холхивчийн хэрэглээ
Дээд зэрэглэлийн цаг судлалын хувьд бадмаараг савааг эрдэнийн чулуун холхивч болгон боловсруулж, цагны механик хөдөлгөөнд үрэлтийг багасгаж, элэгдлийг бууруулдаг. Тэдний үрэлтийн бага коэффициент, дээд зэргийн хатуулаг нь дараахь зүйлийг бий болгодог.
-
Араа тэрэгний жигд ажиллагаа
-
Цагны дотоод эд ангиудын ашиглалтын хугацааг уртасгасан
-
Цаг бүртгэлийн тогтвортой байдал сайжирсан
Бугуйн савааг цагнаас гадна микро мотор, урсгал мэдрэгч, гироскоп зэрэгт маш бага үрэлт, найдвартай байдлыг шаарддаг.
4. Сансрын болон вакуум систем
Сансар огторгуй, хиймэл дагуул, өндөр вакуум орчинд бадмаараг савааг холбогч, тулгуур зүү, оптик хөтөч болгон ашигладаг. Тэдний гол давуу талууд нь:
-
Химийн түрэмгий орчинд урвалд орохгүй байх
-
Маш сайн дулааны эсэргүүцэл ба хэмжээст тогтвортой байдал
-
Цахилгаан соронзон мэдрэмтгий төхөөрөмжүүдийн хувьд тэг соронзон хөндлөнгийн оролцоо
Эдгээр шинж чанарууд нь бадмаараг саваа нь цацраг туяа, температурын огцом өөрчлөлт, вакуум стресс зэрэг эрс тэс нөхцөлд өөгүй ажиллах боломжийг олгодог.
5. Аналитик ба эмнэлгийн төхөөрөмж
Рубин саваа нь нарийн төвөгтэй багаж хэрэгсэлд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг, ялангуяа био нийцтэй байдал, химийн идэвхгүй байдал чухал байдаг. Програмд дараахь зүйлс орно.
-
Спектроскопи ба оношлогоонд индранил хошуутай датчик
-
Нарийвчилсан хушуу эсвэл анализатор дахь урсгалыг хянах бүрэлдэхүүн хэсгүүд
-
Лабораторийн автоматжуулалтын тоног төхөөрөмжийн өндөр бат бөх саваа
Тэдний цэвэр, тогтвортой гадаргуу, зэврэлтэнд тэсвэртэй байдал нь биологийн дээж эсвэл реактив шингэнтэй харьцахад тохиромжтой.
6. Тансаг зэрэглэлийн бүтээгдэхүүн ба функциональ дизайн
Цэвэр функцээс гадна бадмаараг бариулыг хааяа тансаг үзэг, луужин, үнэт эдлэл, оптик дуран зэрэгт нэгтгэж, бүтцийн болон гоёл чимэглэлийн элемент болдог. Тэдний гүн улаан өнгө, өнгөлсөн гадаргуу нь дараахь зүйлд хувь нэмэр оруулдаг.
-
Гоо сайхны сайжруулалт
-
Нарийвчлал, бат бөх байдлын бэлгэдлийн төлөөлөл
-
Дээд зэрэглэлийн зах зээлд бүтээгдэхүүний үнэ цэнийг нэмэгдүүлсэн