100-міліметровы рубінавы стрыжань: прэцызійны лазерны асяродак для навуковых і прамысловых прымяненняў

Кароткае апісанне:

Рубінавы стрыжань даўжынёй 100 мм — гэта шырока выкарыстоўваны асяродак для ўзмацнення цвёрдацельнага лазера, які характарызуецца яркай чырвонай даўжынёй хвалі выпраменьвання 694,3 нм. Выраблены з сінтэтычнага корунду (Al₂O₃), легаванага іонамі хрому (Cr³⁺), гэты рубінавы стрыжань валодае выдатнай тэрмічнай і аптычнай стабільнасцю, што робіць яго ідэальным для розных лазерных сістэм нізкай і сярэдняй энергіі. Пры даўжыні 100 мм рубінавы стрыжань спалучае ў сабе ёмістасць назапашвання энергіі і кампактную канструкцыю, што дазваляе гнутка інтэграваць яго ў адукацыйныя, навуковыя і некаторыя прамысловыя лазерныя прылады.

На працягу дзесяцігоддзяў рубінавы стрыжань служыў асноўным лазерным кампанентам у аптычных лабараторыях, лазерных дэманстрацыях і сістэмах дакладнай юстыроўкі. Памер 100 мм уяўляе сабой стандартны выбар, які падыходзіць для шырокага дыяпазону рэзанатараў. Выдатная паліроўка паверхні, аптычная празрыстасць і механічная трываласць рубінавага стрыжня робяць яго надзейным і даўгавечным выбарам, нават калі з'яўляюцца новыя тэхналогіі.

Дашліце нам ліст

Асаблівасці

Падрабязная дыяграма

Уводзіны

Прынцып вытворчасці

Вытворчасць рубінавага стрыжня ўключае ў сябе перадавыя тэхналогіі вырошчвання крышталяў, такія як метад плаўлення ў полымі Вернёя або метад выцягвання па Чохральскаму. Падчас сінтэзу аксід алюмінію легуецца дакладнай канцэнтрацыяй аксіду хрому для стварэння аднастайнага крышталя рубіну. Пасля таго, як була вырасце, яе арыентуюць, наразаюць і фармуюць у рубінавы стрыжань патрэбных памераў — у дадзеным выпадку 100 мм.

Кожны рубінавы стрыжань затым падвяргаецца строгім працэдурам паліроўкі і пакрыцця. Тарцовыя паверхні шліфуюцца і паліруюцца да лазернай плоскасці (λ/10 або лепш) і могуць быць пакрытыя дыэлектрычнымі пластамі з высокай адбівальнай здольнасцю (HR) або антыблікавымі (AR) ў залежнасці ад канструкцый рэзанатараў лазера. Рубінавы стрыжань павінен быць без уключэнняў і палос, каб забяспечыць паслядоўную аптычную накачку і мінімальныя страты на рассейванне.

Іоны хрому ў рубінавым стрыжні паглынаюць святло ў зялёным/сінім спектральным дыяпазоне. Пры накачванні імпульснай лямпай яны ўзбуджаюцца да больш высокага энергетычнага стану. Вяртаючыся ў асноўны стан, яны выпраменьваюць кагерэнтныя чырвоныя фатоны, ініцыюючы ланцуговую рэакцыю вымушанага выпраменьвання, тым самым ствараючы лазерны імпульс. Рубінавы стрыжань даўжынёй 100 мм прызначаны для эфектыўнага назапашвання энергіі і аптымальнай працягласці флуарэсцэнцыі.

Параметр

Маёмасць	Значэнне
Хімічная формула	Cr³⁺:Al₂O₃
Крыштальная сістэма	Трыганальны
Памеры элементарнай ячэйкі (шасцікутныя)	a = 4,785 Åc = 12,99 Å
Шчыльнасць рэнтгенаўскага выпраменьвання	3,98 г/см³
Тэмпература плаўлення	2040°C
Цеплавое пашырэнне пры 323 К	Перпендыкулярна восі c: 5 × 10⁻⁶ K⁻¹Паралельна восі c: 6,7 × 10⁻⁶ K⁻¹
Цеплаправоднасць пры 300 К	28 Вт/м·К
Цвёрдасць	Моос: 9, Кнуп: 2000 кг/мм²
Модуль Юнга	345 ГПа
Удзельная цеплаёмістасць пры 291 К	761 Дж/кг·К
Параметр цеплавой трываласці (Rₜ)	34 Вт/см

Прымяненне рубінавых стрыжняў у розных галінах прамысловасці

Рубінавыя стрыжні, вырабленыя з сінтэтычнага монакрышталічнага аксіду алюмінію, легаванага іонамі хрому, высока цэняцца за сваё ўнікальнае спалучэнне фізічнай цвёрдасці, хімічнай стабільнасці і ўражлівых аптычных уласцівасцей. Гэтыя характарыстыкі робяць рубінавыя стрыжні прэміум-матэрыялам для шырокага спектру прамысловых, навуковых і дакладных ужыванняў. Ніжэй прыведзены ключавыя сектары, дзе рубінавыя стрыжні працягваюць дэманстраваць выключную каштоўнасць:

1. Лазерныя тэхналогіі і фатоніка

Рубінавыя стрыжні служаць у якасці ўзмацняльнага асяроддзя ў рубінавых лазерах, выпраменьваючы чырвонае святло з даўжынёй хвалі 694,3 нм пры аптычнай накачцы. Хоць сучасныя альтэрнатывы, такія як Nd:YAG і валаконныя лазеры, дамінуюць на рынку, рубінавыя лазеры па-ранейшаму пераважныя ў спецыялізаваных галінах, такіх як:

Медыцынская дэрматалогія (выдаленне татуіровак і паражэнняў)
Навучальныя дэманстрацыйныя інструменты
Аптычныя даследаванні, якія патрабуюць працягласці імпульсаў і высокай якасці прамяня

Выдатная аптычная празрыстасць і эфектыўнасць пераўтварэння энергіі рубіну робяць яго ідэальным для дакладнага фатонічнага кантролю і выпраменьвання.

2. Дакладнае машынабудаванне і метралогія

Дзякуючы высокай цвёрдасці (9 балаў па шкале Мооса), рубінавыя стрыжні шырока выкарыстоўваюцца ў кантактных вымяральных сістэмах, у тым ліку:

Наканечнікі стылусаў у каардынатна-вымяральных машынах (КІМ)
Зонды ў дакладных кантрольна-праверачных прыладах
Высокадакладныя апорныя кропкі ў аптычных і механічных вымяральных прыборах

Гэтыя інструменты абапіраюцца на ўстойлівасць рубіну да дэфармацыі, што забяспечвае стабільную дакладнасць вымярэнняў на працягу доўгага часу без зносу.

3. Гадзіннае вырабленне і прымяненне мікрападшыпнікаў

У высакаякасным гадзінніцтве рубінавыя стрыжні апрацоўваюцца ў падшыпнікі для каштоўных камянёў — малюсенькія кампаненты, якія памяншаюць трэнне і знос у механічных гадзіннікавых механізмах. Іх нізкі каэфіцыент трэння і высокая цвёрдасць спрыяюць:

Плаўная праца зубчастых перадач
Павялічаны тэрмін службы ўнутраных дэталяў гадзінніка
Палепшаная стабільнасць адліку часу

Акрамя гадзіннікаў, рубінавыя стрыжні таксама выкарыстоўваюцца ў мікрарухавіках, датчыках патоку і гіраскопах, дзе патрабуецца звышнізкае трэнне і надзейнасць.

4. Аэракасмічныя і вакуумныя сістэмы

У аэракасмічнай, спадарожнікавай і высокавакуумнай асяроддзі рубінавыя стрыжні выкарыстоўваюцца ў якасці распорных элементаў, апорных штыфтоў і аптычных накіроўвалых. Іх асноўныя перавагі ўключаюць:

Нерэактыўныя паводзіны ў хімічна агрэсіўных умовах
Выдатная тэрмаўстойлівасць і стабільнасць памераў
Нулявыя магнітныя перашкоды для прылад, адчувальных да электрамагнітных перашкод

Гэтыя асаблівасці дазваляюць рубінавым стрыжням бездакорна працаваць у экстрэмальных умовах, у тым ліку пры ўздзеянні радыяцыі, рэзкіх перападах тэмпературы і вакуумным напружанні.

5. Аналітычныя і медыцынскія прыборы

Рубінавыя стрыжні адыгрываюць важную ролю ў складаных прыборах, асабліва там, дзе біясумяшчальнасць і хімічная інертнасць маюць вырашальнае значэнне. Прымяненне ўключае:

Зонды з сапфіравым наканечнікам у спектраскапіі і дыягностыцы
Дакладныя сопла або кампаненты рэгулявання патоку ў аналізатараў
Высокатрывалыя стрыжні ў абсталяванні для аўтаматызацыі лабараторый

Іх чыстая, стабільная паверхня і ўстойлівасць да карозіі робяць іх ідэальнымі для кантакту з біялагічнымі ўзорамі або рэактыўнымі вадкасцямі.

6. Раскошныя тавары і функцыянальны дызайн

Акрамя чыстай функцыянальнасці, рубінавыя стрыжні часам інтэгруюцца ў раскошныя ручкі, компасы, ювелірныя вырабы і аптычныя прыцэлы, служачы як структурнымі, так і дэкаратыўнымі элементамі. Іх насычаны чырвоны колер і паліраваная паверхня спрыяюць: