११५ मिमी रुबी रड: परिष्कृत पल्स्ड लेजर प्रणालीहरूको लागि विस्तारित-लम्बाइ क्रिस्टल
विस्तृत रेखाचित्र


अवलोकन
११५ मिमी रुबी रड एक उच्च-प्रदर्शन, विस्तारित-लम्बाइको लेजर क्रिस्टल हो जुन पल्स्ड सोलिड-स्टेट लेजर प्रणालीहरूको लागि डिजाइन गरिएको हो। क्रोमियम आयनहरू (Cr³⁺) सँग मिसाइएको सिंथेटिक रुबी - एक एल्युमिनियम अक्साइड म्याट्रिक्स (Al₂O₃) बाट निर्मित - रुबी रडले लगातार प्रदर्शन, उत्कृष्ट थर्मल चालकता, र ६९४.३ एनएममा भरपर्दो उत्सर्जन प्रदान गर्दछ। मानक मोडेलहरूको तुलनामा ११५ मिमी रुबी रडको बढेको लम्बाइले लाभ बढाउँछ, प्रति पल्स उच्च ऊर्जा भण्डारण र समग्र लेजर दक्षतामा सुधार ल्याउँछ।
यसको स्पष्टता, कठोरता र वर्णक्रमीय गुणहरूको लागि प्रख्यात, रूबी रड वैज्ञानिक, औद्योगिक र शैक्षिक क्षेत्रहरूमा एक मूल्यवान लेजर सामग्री बनेको छ। ११५ मिमी लम्बाइले पम्पिङको समयमा उत्कृष्ट अप्टिकल अवशोषण सक्षम बनाउँछ, जसले गर्दा उज्यालो र अधिक शक्तिशाली रातो लेजर आउटपुटमा अनुवाद हुन्छ। उन्नत प्रयोगशाला सेटअपहरूमा होस् वा OEM प्रणालीहरूमा, रूबी रड नियन्त्रित, उच्च-तीव्रता आउटपुटको लागि एक भरपर्दो लेजिङ माध्यम साबित हुन्छ।
निर्माण र क्रिस्टल इन्जिनियरिङ
रुबी रडको निर्माणमा जोक्राल्स्की प्रविधि प्रयोग गरेर नियन्त्रित एकल-क्रिस्टल वृद्धि समावेश छ। यस विधिमा, नीलमणिको बीउ क्रिस्टललाई उच्च-शुद्धता भएको एल्युमिनियम अक्साइड र क्रोमियम अक्साइडको पग्लिएको मिश्रणमा डुबाइन्छ। बललाई बिस्तारै तानिन्छ र घुमाइन्छ जसले गर्दा निर्दोष, अप्टिकली एकरूप रूबी इन्गट बनाइन्छ। त्यसपछि रुबी रड निकालिन्छ, ११५ मिमी लम्बाइको आकार दिइन्छ, र अप्टिकल प्रणालीको आवश्यकताहरूको आधारमा सटीक आयामहरूमा काटिन्छ।
प्रत्येक रूबी रडले यसको बेलनाकार सतह र अन्त्य भागहरूमा सावधानीपूर्वक पालिसिङ गर्छ। यी भागहरू लेजर-ग्रेड समतलतामा समाप्त हुन्छन् र सामान्यतया डाइइलेक्ट्रिक कोटिंगहरू प्राप्त गर्छन्। रूबी रडको एक छेउमा उच्च-प्रतिबिम्बित (HR) कोटिंग लगाइन्छ, जबकि अर्कोलाई प्रणाली डिजाइनको आधारमा आंशिक प्रसारण आउटपुट कप्लर (OC) वा एन्टी-रिफ्लेक्शन (AR) कोटिंगले उपचार गरिन्छ। यी कोटिंगहरू आन्तरिक फोटोन परावर्तन अधिकतम गर्न र ऊर्जा हानि कम गर्न महत्त्वपूर्ण छन्।
रुबी रडमा रहेका क्रोमियम आयनहरूले पम्पिङ प्रकाशलाई अवशोषित गर्छन्, विशेष गरी स्पेक्ट्रमको नीलो-हरियो भागमा। एक पटक उत्तेजित भएपछि, यी आयनहरू मेटास्टेबल ऊर्जा स्तरमा संक्रमण हुन्छन्। उत्तेजित उत्सर्जनमा, रुबी रडले सुसंगत रातो लेजर प्रकाश उत्सर्जन गर्दछ। ११५ मिमी रुबी रडको लामो ज्यामितिले फोटोन लाभको लागि लामो मार्ग लम्बाइ प्रदान गर्दछ, जुन पल्स-स्ट्याकिङ र प्रवर्धन प्रणालीहरूमा महत्त्वपूर्ण छ।
मुख्य अनुप्रयोगहरू
असाधारण कठोरता, थर्मल चालकता, र अप्टिकल पारदर्शिताका लागि परिचित रूबी रडहरू उच्च-परिशुद्धता औद्योगिक र वैज्ञानिक अनुप्रयोगहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। मुख्यतया एकल-क्रिस्टल एल्युमिनियम अक्साइड (Al₂O₃) बाट बनेको, थोरै मात्रामा क्रोमियम (Cr³⁺) डोप गरिएको, रूबी रडहरूले उत्कृष्ट मेकानिकल शक्तिलाई अद्वितीय अप्टिकल गुणहरूसँग जोड्दछ, जसले तिनीहरूलाई विभिन्न उन्नत प्रविधिहरूमा अपरिहार्य बनाउँछ।
१.लेजर प्रविधि
रुबी रडहरूको सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण प्रयोगहरू मध्ये एक ठोस-अवस्था लेजरहरूमा छ। रूबी लेजरहरू, जुन अहिलेसम्म विकसित गरिएका पहिलो लेजरहरू मध्ये एक थिए, ले सिंथेटिक रूबी क्रिस्टलहरूलाई लाभ माध्यमको रूपमा प्रयोग गर्छन्। अप्टिकली पम्प गर्दा (सामान्यतया फ्ल्यास ल्याम्पहरू प्रयोग गरेर), यी रडहरूले 694.3 एनएमको तरंगदैर्ध्यमा सुसंगत रातो प्रकाश उत्सर्जन गर्छन्। नयाँ लेजर सामग्रीहरूको बावजुद, रूबी लेजरहरू अझै पनि त्यस्ता अनुप्रयोगहरूमा प्रयोग गरिन्छ जहाँ लामो पल्स अवधि र स्थिर आउटपुट महत्त्वपूर्ण हुन्छ, जस्तै होलोग्राफी, त्वचा विज्ञान (ट्याटु हटाउनको लागि), र वैज्ञानिक प्रयोगहरूमा।
२.अप्टिकल उपकरणहरू
उत्कृष्ट प्रकाश प्रसारण र स्क्र्याचिङ प्रतिरोधको कारण, रूबी रडहरू प्रायः सटीक अप्टिकल उपकरणहरूमा प्रयोग गरिन्छ। तिनीहरूको स्थायित्वले कठोर परिस्थितिहरूमा लामो समयसम्म टिक्ने प्रदर्शन सुनिश्चित गर्दछ। यी रडहरूले बीम स्प्लिटरहरू, अप्टिकल आइसोलेटरहरू, र उच्च-परिशुद्धता फोटोनिक उपकरणहरूमा घटकको रूपमा काम गर्न सक्छन्।
३.उच्च-पहिरन कम्पोनेन्टहरू
मेकानिकल र मेट्रोलोजी प्रणालीहरूमा, रूबी रडहरू पहिरन-प्रतिरोधी तत्वहरूको रूपमा प्रयोग गरिन्छ। तिनीहरू सामान्यतया घडी बियरिङहरू, परिशुद्धता गेजहरू, र फ्लोमिटरहरूमा पाइन्छन्, जहाँ निरन्तर प्रदर्शन र आयामी स्थिरता आवश्यक पर्दछ। रूबीको उच्च कठोरता (मोह्स स्केलमा 9) ले यसलाई क्षय बिना दीर्घकालीन घर्षण र दबाब सहन अनुमति दिन्छ।
४.चिकित्सा र विश्लेषणात्मक उपकरण
रूबी रडहरू कहिलेकाहीं विशेष चिकित्सा उपकरणहरू र विश्लेषणात्मक उपकरणहरूमा प्रयोग गरिन्छ। तिनीहरूको जैविक अनुकूलता र निष्क्रिय प्रकृतिले तिनीहरूलाई संवेदनशील तन्तु वा रसायनहरूसँग सम्पर्कको लागि उपयुक्त बनाउँछ। प्रयोगशाला सेटअपहरूमा, रूबी रडहरू उच्च-प्रदर्शन मापन प्रोबहरू र सेन्सिङ प्रणालीहरूमा फेला पार्न सकिन्छ।
५.वैज्ञानिक अनुसन्धान
भौतिक विज्ञान र पदार्थ विज्ञानमा, रूबी रडहरूलाई उपकरणहरू क्यालिब्रेट गर्न, अप्टिकल गुणहरू अध्ययन गर्न, वा हीरा एभिल कोषहरूमा दबाब सूचकको रूपमा काम गर्न सन्दर्भ सामग्रीको रूपमा प्रयोग गरिन्छ। विशिष्ट परिस्थितिहरूमा तिनीहरूको प्रतिदीप्तिले अनुसन्धानकर्ताहरूलाई विभिन्न वातावरणमा तनाव र तापमान वितरणको विश्लेषण गर्न मद्दत गर्दछ।
निष्कर्षमा, रूबी रडहरू उद्योगहरूमा एक आवश्यक सामग्रीको रूपमा जारी छन् जहाँ परिशुद्धता, स्थायित्व, र अप्टिकल प्रदर्शन सर्वोपरि छन्। भौतिक विज्ञानमा प्रगति हुँदै जाँदा, रूबी रडहरूको लागि नयाँ प्रयोगहरू निरन्तर अन्वेषण भइरहेका छन्, जसले भविष्यका प्रविधिहरूमा तिनीहरूको सान्दर्भिकता सुनिश्चित गर्दछ।
मुख्य विशिष्टता
सम्पत्ति | मूल्य |
---|---|
रासायनिक सूत्र | क्र³⁺:अल₂ओ₃ |
क्रिस्टल प्रणाली | त्रिकोणीय |
एकाइ कक्ष आयामहरू (षट्कोणीय) | a = ४.७८५ Åc = १२.९९ Å |
एक्स-रे घनत्व | ३.९८ ग्राम/सेमी³ |
पग्लने बिन्दु | २०४० डिग्री सेल्सियस |
थर्मल एक्सपान्सन @ ३२३ किलोवाट | c-अक्षको लम्ब: ५ × १०⁻⁶ K⁻¹c-अक्षको समानान्तर: ६.७ × १०⁻⁶ K⁻¹ |
तापीय चालकता @ ३०० किलोवाट | २८ वाट/वर्ग किलोवाट |
कठोरता | मोस: ९, नूप: २००० किलोग्राम/मिमी² |
यंगको मोड्युलस | ३४५ जिपीए |
विशिष्ट ताप @ २९१ किलोवाट | ७६१ J/kg·K |
थर्मल स्ट्रेस रेसिस्टेन्स प्यारामिटर (Rₜ) | ३४ वाट/सेमी |
बारम्बार सोधिने प्रश्नहरू (FAQ)
Q1: छोटो रडको सट्टा ११५ मिमी रूबी रड किन छनौट गर्ने?
लामो रूबी रडले ऊर्जा भण्डारणको लागि बढी मात्रा र लामो अन्तरक्रिया लम्बाइ प्रदान गर्दछ, जसले गर्दा उच्च लाभ र राम्रो ऊर्जा स्थानान्तरण हुन्छ।
Q2: के रुबी रड Q-स्विचिङको लागि उपयुक्त छ?
हो। रुबी रडले निष्क्रिय वा सक्रिय Q-स्विचिङ प्रणालीहरूसँग राम्रोसँग काम गर्छ र राम्रोसँग पङ्क्तिबद्ध गर्दा बलियो स्पन्दित आउटपुटहरू उत्पादन गर्छ।
Q3: रूबी रडले कति तापक्रम दायरा सहन सक्छ?
रुबी रड धेरै सय डिग्री सेल्सियससम्म तापीय रूपमा स्थिर हुन्छ। यद्यपि, लेजर सञ्चालनको क्रममा थर्मल व्यवस्थापन प्रणालीहरू सिफारिस गरिन्छ।
Q4: कोटिंग्सले रुबी रडको कार्यसम्पादनलाई कसरी असर गर्छ?
उच्च-गुणस्तरको कोटिंगले परावर्तनशीलता हानिलाई कम गरेर लेजर दक्षतामा सुधार गर्छ। अनुचित कोटिंगले क्षति वा लाभ कम गर्न सक्छ।
प्रश्न ५: ११५ मिमी रूबी रड छोटो रड भन्दा भारी छ कि बढी कमजोर छ?
थोरै भारी भए पनि, रूबी रडले उत्कृष्ट यान्त्रिक अखण्डता कायम राख्छ। यो कठोरतामा हीरापछि दोस्रो स्थानमा छ र खरोंच वा थर्मल झट्काको राम्रोसँग प्रतिरोध गर्दछ।
प्रश्न ६: रुबी रडसँग कुन पम्प स्रोतहरूले राम्रोसँग काम गर्छन्?
परम्परागत रूपमा, जेनन फ्ल्यासल्याम्पहरू प्रयोग गरिन्छ। थप आधुनिक प्रणालीहरूले उच्च-शक्तियुक्त LED वा डायोड-पम्प गरिएको फ्रिक्वेन्सी-डबल गरिएको हरियो लेजरहरू प्रयोग गर्न सक्छन्।
प्रश्न ७: रुबी रड कसरी भण्डारण वा मर्मत गर्नुपर्छ?
रुबी रडलाई धुलो-रहित, एन्टी-स्टेटिक वातावरणमा राख्नुहोस्। लेपित सतहहरूलाई सिधै ह्यान्डल नगर्नुहोस्, र सफा गर्न घर्षण नगर्ने कपडा वा लेन्स टिस्यु प्रयोग गर्नुहोस्।
प्रश्न ८: के रूबी रडलाई आधुनिक रेजोनेटर डिजाइनहरूमा एकीकृत गर्न सकिन्छ?
बिल्कुल। रूबी रड, यसको ऐतिहासिक जराको बावजुद, अझै पनि अनुसन्धान-ग्रेड र व्यावसायिक अप्टिकल गुहाहरूमा व्यापक रूपमा एकीकृत छ।
प्रश्न ९: ११५ मिमी रुबी रडको आयु कति हुन्छ?
उचित सञ्चालन र मर्मतसम्भारको साथ, रूबी रडले प्रदर्शनमा गिरावट बिना हजारौं घण्टासम्म भरपर्दो रूपमा काम गर्न सक्छ।
Q10: के रूबी रड अप्टिकल क्षति प्रतिरोधी छ?
हो, तर कोटिंग्सको क्षतिको सीमा नाघ्नबाट जोगिनु महत्त्वपूर्ण छ। उचित पङ्क्तिबद्धता र थर्मल नियमनले कार्यसम्पादनलाई सुरक्षित राख्छ र क्र्याक हुनबाट रोक्छ।