100 мм-ийн бадмаараг саваа: Шинжлэх ухаан болон үйлдвэрлэлийн хэрэглээнд зориулсан нарийн лазер хэрэгсэл

Товч тайлбар:

100 мм-ийн бадмаараг саваа нь 694.3 нм-ийн тод улаан ялгаралтын долгионы уртаар тодорхойлогддог хатуу төлөвт лазер олшруулагч орчин юм. Хромын ион (Cr³⁺)-аар хольсон синтетик корунд (Al₂O₃)-аар хийгдсэн энэхүү бадмаараг саваа нь маш сайн дулааны болон оптик тогтвортой байдлыг хангадаг тул бага ба дунд энергитэй лазер системд тохиромжтой. 100 мм урттай бадмаараг саваа нь энерги хадгалах багтаамж болон авсаархан дизайныг тэнцвэржүүлж, боловсрол, шинжлэх ухаан болон зарим үйлдвэрлэлийн лазер төхөөрөмжүүдэд уян хатан нэгтгэх боломжийг олгодог.

Хэдэн арван жилийн турш бадмаараг саваа нь оптик лаборатори, лазерын үзүүлбэр, нарийвчлалын тохируулгын системд лазерын үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг болж ирсэн. 100 мм-ийн хэмжээ нь олон төрлийн резонаторын хөндийд тохирох стандарт сонголтыг илэрхийлдэг. Бадмаараг савааны маш сайн гадаргуугийн өнгөлгөө, оптик тунгалаг байдал, механик бат бөх чанар нь шинэ технологиуд гарч ирж байгаа ч удаан эдэлгээтэй, найдвартай сонголт болж байна.

Бидэнд имэйл илгээх

Онцлог шинж чанарууд

Дэлгэрэнгүй диаграмм

Танилцуулга

Үйлдвэрлэлийн зарчим

Бадмаараг саваа үйлдвэрлэхэд Вернейлийн дөл хайлуулах арга эсвэл Чохралскийн татах арга гэх мэт дэвшилтэт болор ургуулах аргуудыг ашигладаг. Синтезийн явцад хөнгөн цагааны ислийг хромын ислийн нарийн концентрацитай хольж, нэгэн төрлийн бадмаараг болор үүсгэдэг. Буль ургуулсны дараа хүссэн хэмжээстэй, энэ тохиолдолд 100 мм-ийн бадмаараг саваа болгон чиглүүлж, зүсэж, хэлбэржүүлдэг.

Дараа нь бадмаараг саваа бүрийг хатуу өнгөлөх болон бүрэх журамд хамруулна. Үзүүрийн гадаргууг лазерын зэрэглэлийн тэгш байдал (λ/10 ба түүнээс дээш) хүртэл өнгөлж, өнгөлдөг бөгөөд тодорхой лазерын хөндийн загварт тохируулан өндөр тусгал (HR) эсвэл тусгалгүй (AR) диэлектрик давхаргаар бүрж болно. Тогтвортой оптик шахалт болон тархалтын алдагдлыг хамгийн бага байлгахын тулд бадмаараг саваа нь ороолт болон зураасгүй байх ёстой.

Бадмаараг саваа доторх хромын ионууд нь ногоон/цэнхэр спектрийн мужид гэрлийг шингээдэг. Гэрэл чийдэнгээр шахах үед тэдгээр нь илүү өндөр энергийн төлөвт хөөрөгддөг. Үндсэн төлөвтөө буцаж ирэхдээ когерент улаан фотонуудыг ялгаруулж, өдөөгдсөн ялгаралтын гинжин урвалыг эхлүүлж, улмаар лазер гаралтыг бий болгодог. 100 мм-ийн бадмаараг саваа нь энергийг үр ашигтай хадгалах, флуоресценцийн оновчтой хугацааг хангах зорилготой юм.

Параметр

Үл хөдлөх хөрөнгө	Үнэ цэнэ
Химийн томъёо	Cr³⁺:Al₂O₃
Кристал систем	Гурвалжин
Нэгжийн эсийн хэмжээс (Зургаан өнцөгт)	a = 4.785 Åc = 12.99 Å
Рентген туяаны нягтрал	3.98 г/см³
Хайлах цэг	2040°C
Дулааны тэлэлт @ 323 K	c тэнхлэгтэй перпендикуляр: 5 × 10⁻⁶ K⁻¹c тэнхлэгтэй зэрэгцээ: 6.7 × 10⁻⁶ K⁻¹
Дулаан дамжуулалт @ 300 К	28 Вт/м·К
Хатуулаг	Мохс: 9, Кнуп: 2000 кг/мм²
Янгийн модуль	345 ГПа
291 К-д тодорхой дулаан	761 Ж/кг·К
Дулааны стрессийн эсэргүүцлийн параметр (Rₜ)	34 Вт/см

Рубин савааг салбаруудад хэрэглэх нь

Хромын ионуудтай хольсон синтетик дан талст хөнгөн цагааны ислээр хийсэн бадмаараг саваа нь физик хатуулаг, химийн тогтвортой байдал, гайхалтай оптик шинж чанаруудын өвөрмөц хослолоороо өндөр үнэлэгддэг. Эдгээр шинж чанарууд нь бадмаараг савааг олон төрлийн аж үйлдвэр, шинжлэх ухаан, нарийн хэрэглээнд зориулсан дээд зэргийн материал болгодог. Доор бадмаараг саваа онцгой үнэ цэнийг харуулсаар байгаа гол салбаруудыг дурдвал:

1. Лазер технологи ба фотоник

Бадмаараг лазерт бадмаараг саваа нь олшруулагчийн хэрэгсэл болж, оптик шахах үед 694.3 нм долгионы уртад улаан гэрэл ялгаруулдаг. Nd:YAG болон шилэн лазер зэрэг орчин үеийн хувилбарууд зах зээлд ноёрхож байгаа ч бадмаараг лазерууд нь дараах мэргэжлийн салбарт илүүд үздэг хэвээр байна:

Эмнэлгийн арьсны өвчин судлал (шивээс болон гэмтэл арилгах)
Боловсролын үзүүлэнгийн хэрэгслүүд
Урт импульсийн үргэлжлэх хугацаа болон өндөр цацрагийн чанар шаарддаг оптик судалгаа

Рубигийн маш сайн оптик тунгалаг байдал болон энерги хувиргах үр ашиг нь фотоны хяналт болон ялгаруулалтыг нарийн хийхэд тохиромжтой болгодог.

2. Нарийвчлалын инженерчлэл ба хэмжил зүй

Өндөр хатуулагтай (Мохсын шатлал 9) тул бадмаараг саваа нь контакт дээр суурилсан хэмжилтийн системд өргөн хэрэглэгддэг бөгөөд үүнд:

Координат хэмжих машин (CMM)-д зүүний үзүүрүүд
Нарийвчлалтай үзлэгийн багаж хэрэгсэл дэх датчикууд
Оптик болон механик хэмжигч дэх өндөр нарийвчлалтай лавлах цэгүүд

Эдгээр багажууд нь бадмаарагны деформацид тэсвэртэй байдалд тулгуурладаг бөгөөд элэгдэлгүйгээр хэмжилтийн тогтвортой, урт хугацааны нарийвчлалыг баталгаажуулдаг.

3. Цаг үйлдвэрлэх болон бичил холхивчийн хэрэглээ

Өндөр зэрэглэлийн цагны технологид бадмаараг савааг үнэт чулуун холхивч болгон боловсруулдаг бөгөөд энэ нь механик цагны механизмын үрэлт болон элэгдлийг бууруулдаг жижиг бүрэлдэхүүн хэсгүүд юм. Тэдгээрийн үрэлтийн бага коэффициент болон дээд зэргийн хатуулаг нь дараахь зүйлд хувь нэмэр оруулдаг.

Арааны галт тэрэгний жигд ажиллагаа
Цагны дотор эд ангийн ашиглалтын хугацааг уртасгах
Цаг хэмжилтийн тогтвортой байдлыг сайжруулсан

Цагнаас гадна бадмаараг савааг хэт бага үрэлт болон найдвартай байдал шаардлагатай микромотор, урсгал мэдрэгч, гироскопуудад ашигладаг.

4. Агаарын болон вакуум системүүд

Агаарын тээвэр, хиймэл дагуул болон өндөр вакуум орчинд бадмаараг савааг зай, тулгуур зүү, оптик чиглүүлэгч болгон ашигладаг. Тэдгээрийн гол давуу талууд нь:

Химийн түрэмгий орчинд урвалд орохгүй байх зан үйл
Маш сайн дулааны эсэргүүцэл ба хэмжээст тогтвортой байдал
Цахилгаан соронзон мэдрэмтгий төхөөрөмжүүдэд зориулсан соронзон хөндлөнгийн оролцоогүй

Эдгээр шинж чанарууд нь бадмаараг савааг цацраг туяанд өртөх, температурын огцом өөрчлөлт, вакуум стресс зэрэг онцгой нөхцөлд өө сэвгүй ажиллах боломжийг олгодог.

5. Аналитик болон эмнэлгийн төхөөрөмжүүд

Бадмаараг саваа нь нарийн төвөгтэй багаж хэрэгсэлд, ялангуяа био нийцтэй байдал болон химийн идэвхгүй байдал чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Хэрэглээнд дараахь зүйлс орно.

Спир үзүүртэй зондууд спектроскопи ба оношлогоонд
Анализатор дахь нарийвчлалтай цорго эсвэл урсгалын хяналтын бүрэлдэхүүн хэсгүүд
Лабораторийн автоматжуулалтын тоног төхөөрөмжийн өндөр бат бөх саваа

Тэдгээрийн цэвэрхэн, тогтвортой гадаргуу болон зэврэлтэнд тэсвэртэй байдал нь биологийн дээж эсвэл урвалд ордог шингэнтэй харьцахад тохиромжтой болгодог.

6. Тансаг зэрэглэлийн бүтээгдэхүүн ба функциональ дизайн

Цэвэр функцээс гадна бадмаараг савааг заримдаа тансаг зэрэглэлийн үзэг, луужин, үнэт эдлэл, оптик дуран зэрэгт нэгтгэдэг бөгөөд энэ нь бүтцийн болон гоёл чимэглэлийн элемент болж үйлчилдэг. Тэдний гүн улаан өнгө, өнгөлсөн гадаргуу нь дараахь зүйлд хувь нэмэр оруулдаг.