100mm Ruby Çubuk: Bilimsel ve Endüstriyel Uygulamalar için Hassas Lazer Ortamı

100mm Ruby Rod: Bilimsel ve Endüstriyel Uygulamalar için Hassas Lazer Ortamı Öne Çıkan Görsel

Kısa Açıklama:

100 mm yakut çubuğu, 694,3 nm'de canlı kırmızı emisyon dalga boyuyla karakterize edilen, yaygın olarak kullanılan bir katı hal lazer kazanç ortamıdır. Krom iyonlarıyla (Cr³⁺) katkılanmış sentetik korindondan (Al₂O₃) üretilen bu yakut çubuk, mükemmel termal ve optik kararlılık sunarak çeşitli düşük ila orta enerjili lazer sistemleri için idealdir. 100 mm uzunluğundaki yakut çubuk, enerji depolama kapasitesi ve kompakt tasarımı dengeleyerek eğitim, bilimsel ve bazı endüstriyel lazer cihazlarına esnek entegrasyon sağlar.

Yakut çubuk, onlarca yıldır optik laboratuvarlarında, lazer gösterilerinde ve hassas hizalama sistemlerinde temel bir lazer bileşeni olarak hizmet vermiştir. 100 mm boyutu, geniş bir rezonatör boşluğu yelpazesine uyan standart bir seçimdir. Yakut çubuğun mükemmel yüzey cilası, optik şeffaflığı ve mekanik dayanıklılığı, daha yeni teknolojiler ortaya çıksa bile onu dayanıklı ve güvenilir bir seçim haline getirir.

Bize e-posta gönderin

Özellikler

Ayrıntılı Diyagram

giriiş

Üretim Prensibi

Yakut çubuğunun üretimi, Verneuil alev füzyon yöntemi veya Czochralski çekme yöntemi gibi gelişmiş kristal yetiştirme tekniklerini içerir. Sentez sırasında, alüminyum oksit, tekdüze bir yakut kristali oluşturmak için hassas bir krom oksit konsantrasyonuyla katkılanır. Boule yetiştirildikten sonra, yönlendirilir, dilimlenir ve istenen boyutlarda bir yakut çubuğuna şekillendirilir - bu durumda 100 mm.

Her yakut çubuğu daha sonra sıkı cilalama ve kaplama prosedürlerine tabi tutulur. Uç yüzeyler, lazer dereceli düzlüğe (λ/10 veya daha iyi) kadar taşlanır ve cilalanır ve belirli lazer boşluğu tasarımlarına uyması için yüksek yansıtıcı (HR) veya yansıma önleyici (AR) dielektrik katmanlarla kaplanabilir. Yakut çubuğun, tutarlı optik pompalama ve minimum saçılma kaybı sağlamak için kapanımlardan ve çizgilerden arındırılmış olması gerekir.

Yakut çubuğun içindeki krom iyonları yeşil/mavi spektral aralıktaki ışığı emer. Bir el feneri tarafından pompalandıklarında daha yüksek bir enerji durumuna uyarılırlar. Temel durumlarına döndüklerinde tutarlı kırmızı fotonlar yayarlar ve uyarılmış emisyonun bir zincirleme reaksiyonunu başlatırlar; böylece lazer çıktısı üretirler. 100 mm'lik yakut çubuğu, verimli enerji depolama ve optimum floresan süresi elde etmek için tasarlanmıştır.

Parametre

Mülk	Değer
Kimyasal formül	Cr³⁺:Al₂O₃
Kristal Sistem	Üçgensel
Birim Hücre Boyutları (Altıgen)	a = 4,785 Åc = 12,99 Å
X-Işını Yoğunluğu	3,98 gr/cm³
Erime Noktası	2040°C
Termal Genleşme @ 323 K	c eksenine dik: 5 × 10⁻⁶ K⁻¹c eksenine paralel: 6,7 × 10⁻⁶ K⁻¹
Isıl İletkenlik @ 300 K	28 W/m·K
Sertlik	Mohs: 9, Knoop: 2000 kg/mm²
Young Modülü	345 GPa
Özgül Isı @ 291 K	761 J/kg·K
Termal Gerilim Direnci Parametresi (Rₜ)	34 W/cm

Ruby Çubukların Endüstrilerdeki Uygulamaları

Krom iyonlarıyla katkılanmış sentetik tek kristal alüminyum oksitten üretilen yakut çubuklar, fiziksel sertlik, kimyasal kararlılık ve çarpıcı optik özelliklerin benzersiz kombinasyonu nedeniyle oldukça değerlidir. Bu özellikler yakut çubukları çok çeşitli endüstriyel, bilimsel ve hassas uygulamalar için birinci sınıf bir malzeme haline getirir. Aşağıda yakut çubukların olağanüstü değer göstermeye devam ettiği temel sektörler yer almaktadır:

1. Lazer Teknolojisi ve Fotonik

Yakut çubuklar, optik olarak pompalandığında 694,3 nm'de kırmızı ışık yayarak yakut lazerlerde kazanç ortamı olarak hizmet eder. Nd:YAG ve fiber lazerler gibi modern alternatifler pazara hakim olsa da, yakut lazerler hala aşağıdaki gibi uzmanlaşmış alanlarda tercih edilmektedir:

Tıbbi dermatoloji (dövme ve lezyon çıkarma)
Eğitimsel gösteri araçları
Uzun darbe süreleri ve yüksek ışın kalitesi gerektiren optik araştırma

Yakutun mükemmel optik berraklığı ve enerji dönüşüm verimliliği, onu hassas fotonik kontrol ve emisyon için ideal hale getirir.

2. Hassas Mühendislik ve Metroloji

Yüksek sertlikleri (Mohs ölçeği 9) sayesinde yakut çubuklar temas tabanlı ölçüm sistemlerinde yaygın olarak kullanılır, bunlara şunlar dahildir:

Koordinat ölçüm makinelerinde (CMM'ler) iğne uçları
Hassas muayene aletlerindeki problar
Optik ve mekanik ölçüm cihazlarında yüksek doğruluklu referans noktaları

Bu araçlar, yakutun deformasyona karşı direncine güvenerek, aşınma olmaksızın tutarlı, uzun vadeli ölçüm doğruluğu sağlar.

3. Saatçilik ve Mikro Rulman Uygulamaları

Üst düzey horolojide yakut çubuklar, mekanik saat mekanizmalarında sürtünmeyi ve aşınmayı azaltan küçük bileşenler olan mücevher yataklarına işlenir. Düşük sürtünme katsayıları ve üstün sertlikleri şunlara katkıda bulunur:

Dişli takımlarının düzgün çalışması
Dahili saat parçalarının kullanım ömrünün uzatılması
Geliştirilmiş zaman tutma kararlılığı

Yakut çubuklar saatlerin dışında, ultra düşük sürtünme ve güvenilirliğin gerekli olduğu mikro motorlarda, akış sensörlerinde ve jiroskoplarda da kullanılır.

4. Havacılık ve Vakum Sistemleri

Havacılık, uydu ve yüksek vakumlu ortamlarda yakut çubuklar ara parçalar, destek pimleri ve optik kılavuzlar olarak kullanılır. Başlıca avantajları şunlardır:

Kimyasal olarak agresif ortamlarda tepkisiz davranış
Mükemmel termal direnç ve boyutsal kararlılık
Elektromanyetik duyarlı cihazlar için sıfır manyetik girişim

Bu özellikler yakut çubukların radyasyona maruz kalma, ani sıcaklık değişimleri ve vakum stresi gibi aşırı koşullar altında kusursuz performans göstermesini sağlar.

5. Analitik ve Tıbbi Cihazlar

Yakut çubuklar, özellikle biyouyumluluk ve kimyasal eylemsizliğin kritik olduğu sofistike enstrümantasyonda önemli bir rol oynar. Uygulamalar şunları içerir:

Spektroskopi ve teşhiste safir uçlu problar
Analizörlerdeki hassas nozullar veya akış kontrol bileşenleri
Laboratuvar otomasyon ekipmanlarında yüksek dayanıklılıkta çubuklar

Temiz, sağlam yüzeyleri ve korozyona karşı dayanıklılıkları, onları biyolojik numuneler veya reaktif sıvılarla temas için ideal hale getirir.

6. Lüks Ürünler ve Fonksiyonel Tasarım

Saf işlevselliğin ötesinde, yakut çubuklar ara sıra lüks kalemlere, pusulalara, mücevher parçalarına ve optik dürbünlere entegre edilir ve hem yapısal hem de dekoratif elemanlar olarak hizmet eder. Koyu kırmızı renkleri ve cilalı yüzeyleri şunlara katkıda bulunur: