၁၀၀ မီလီမီတာ ပတ္တမြားချောင်း- သိပ္ပံနှင့် စက်မှုလုပ်ငန်းသုံး အသုံးချမှုများအတွက် တိကျသော လေဆာအလတ်စား

အကျဉ်းချုပ်ဖော်ပြချက်:

၁၀၀ မီလီမီတာ ပတ္တမြားချောင်းသည် ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့်အသုံးပြုသော solid-state laser gain medium တစ်ခုဖြစ်ပြီး 694.3 nm တွင် ၎င်း၏ ကြည်လင်ပြတ်သားသော အနီရောင်ထုတ်လွှတ်မှု wavelength ဖြင့် သွင်ပြင်လက္ခဏာရှိသည်။ ခရိုမီယမ်အိုင်းယွန်းများ (Cr³⁺) ဖြင့် ရောစပ်ထားသော synthetic corundum (Al₂O₃) မှ တည်ဆောက်ထားသော ဤပတ္တမြားချောင်းသည် အပူနှင့် အလင်းတန်းတည်ငြိမ်မှု အလွန်ကောင်းမွန်သောကြောင့် စွမ်းအင်နည်းမှ အလယ်အလတ်အဆင့်ရှိသော လေဆာစနစ်အမျိုးမျိုးအတွက် သင့်တော်ပါသည်။ အရှည် ၁၀၀ မီလီမီတာရှိသော ပတ္တမြားချောင်းသည် စွမ်းအင်သိုလှောင်နိုင်စွမ်းနှင့် ကျစ်လစ်သောဒီဇိုင်းကို ဟန်ချက်ညီစေပြီး ပညာရေး၊ သိပ္ပံနှင့် စက်မှုလုပ်ငန်းသုံး လေဆာကိရိယာများတွင် ပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်ပေါင်းစပ်နိုင်စေပါသည်။

ဆယ်စုနှစ်များစွာကြာအောင် ပတ္တမြားချောင်းသည် မှန်ဘီလူးဓာတ်ခွဲခန်းများ၊ လေဆာသရုပ်ပြမှုများနှင့် တိကျမှုချိန်ညှိမှုစနစ်များတွင် အခြေခံလေဆာအစိတ်အပိုင်းတစ်ခုအဖြစ် တာဝန်ထမ်းဆောင်ခဲ့သည်။ ၁၀၀ မီလီမီတာအရွယ်အစားသည် ကျယ်ပြန့်သော resonator cavities အမျိုးမျိုးနှင့် ကိုက်ညီသော စံရွေးချယ်မှုတစ်ခုကို ကိုယ်စားပြုသည်။ ပတ္တမြားချောင်း၏ မျက်နှာပြင်အလွန်ကောင်းမွန်သော ඔප දැමීම၊ အလင်းတန်းပွင့်လင်းမြင်သာမှုနှင့် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာခိုင်ခံ့မှုတို့က နည်းပညာအသစ်များ ပေါ်ပေါက်လာသည့်တိုင် တည်တံ့ခိုင်မြဲပြီး ယုံကြည်စိတ်ချရသော ရွေးချယ်မှုတစ်ခုဖြစ်စေသည်။

ကျွန်ုပ်တို့ထံ အီးမေးလ်ပို့ပါ

အင်္ဂါရပ်များ

အသေးစိတ်ပုံကြမ်း

မိတ်ဆက်

ထုတ်လုပ်မှုမူ

ပတ္တမြားချောင်းထုတ်လုပ်ခြင်းတွင် Verneuil flame fusion နည်းလမ်း သို့မဟုတ် Czochralski pulling နည်းလမ်းကဲ့သို့သော အဆင့်မြင့်ပုံဆောင်ခဲကြီးထွားနည်းပညာများပါဝင်သည်။ ပေါင်းစပ်ခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်အတွင်း အလူမီနီယမ်အောက်ဆိုဒ်ကို ခရိုမီယမ်အောက်ဆိုဒ်၏ တိကျသောပါဝင်မှုဖြင့် ရောစပ်ပြီး တစ်ပြေးညီပတ္တမြားပုံဆောင်ခဲကို ဖန်တီးသည်။ ဘူးသီးကြီးထွားပြီးသည်နှင့် ၎င်းကို ဦးတည်၊ လှီးဖြတ်ပြီး လိုချင်သောအတိုင်းအတာရှိသော ပတ္တမြားချောင်းအဖြစ် ပုံသွင်းသည် - ဤကိစ္စတွင် 100mm ဖြစ်သည်။

ထို့နောက် ပတ္တမြားချောင်းတစ်ခုစီကို တင်းကျပ်သော ඔප දැමීමနှင့် အပေါ်ယံလွှာပြုလုပ်ခြင်း လုပ်ထုံးလုပ်နည်းများအတိုင်း လုပ်ဆောင်ပါသည်။ အဆုံးမျက်နှာပြင်များကို လေဆာအဆင့် ပြားချပ်မှု (λ/10 သို့မဟုတ် ပိုမိုကောင်းမွန်သော) အထိ ပွတ်တိုက်ပြီး ඔප දැමීමပြုလုပ်ထားပြီး သတ်မှတ်ထားသော လေဆာအခေါင်းပေါက်ဒီဇိုင်းများနှင့် ကိုက်ညီစေရန် မြင့်မားသော ရောင်ပြန်ဟပ်မှု (HR) သို့မဟုတ် ရောင်ပြန်ဟပ်မှုဆန့်ကျင်ရေး (AR) ဒိုက်ထရစ်အလွှာများဖြင့် အပေါ်ယံလွှာပြုလုပ်နိုင်ပါသည်။ အလင်းတန်းစီးဆင်းမှု တသမတ်တည်းရှိစေရန်နှင့် ပြန့်ကျဲမှုဆုံးရှုံးမှု အနည်းဆုံးဖြစ်စေရန်အတွက် ပတ္တမြားချောင်းတွင် ပါဝင်မှုများနှင့် အစင်းကြောင်းများ ကင်းစင်ရမည်။

ပတ္တမြားချောင်းအတွင်းရှိ ခရိုမီယမ်အိုင်းယွန်းများသည် အစိမ်းရောင်/အပြာရောင်ရောင်စဉ်အပိုင်းအခြားတွင် အလင်းကို စုပ်ယူသည်။ ဖလက်ရှ်မီးအိမ်မှ မှုတ်ထုတ်လိုက်သောအခါ ၎င်းတို့သည် ပိုမိုမြင့်မားသော စွမ်းအင်အခြေအနေသို့ လှုံ့ဆော်ပေးသည်။ ၎င်းတို့သည် ၎င်းတို့၏ မြေပြင်အခြေအနေသို့ ပြန်ရောက်သည်နှင့်အမျှ ပေါင်းစပ်ထားသော အနီရောင်ဖိုတွန်များကို ထုတ်လွှတ်ပြီး လှုံ့ဆော်ပေးသော ထုတ်လွှတ်မှု၏ ကွင်းဆက်တုံ့ပြန်မှုကို စတင်စေသည်—ထို့ကြောင့် လေဆာအထွက်ကို ထုတ်လုပ်သည်။ 100 မီလီမီတာ ပတ္တမြားချောင်းကို ထိရောက်သော စွမ်းအင်သိုလှောင်မှုနှင့် အကောင်းဆုံး ဖလိုရိုဆင့်ကြာချိန်ကို ရရှိရန် ဒီဇိုင်းထုတ်ထားသည်။

ကန့်သတ်ချက်

အိမ်ခြံမြေ	တန်ဖိုး
ဓာတုဗေဒ ဖော်မြူလာ	Cr³⁺:Al₂O₃
ပုံဆောင်ခဲစနစ်	တြိဂံပုံ
ယူနစ်ဆဲလ်အတိုင်းအတာများ (ဆဋ္ဌဂံ)	a = ၄.၇၈၅ Åc = ၁၂.၉၉ Å
X-Ray သိပ်သည်းဆ	၃.၉၈ ဂရမ်/စင်တီမီတာ³
အရည်ပျော်မှတ်	၂၀၄၀°C
၃၂၃ ကီလိုဗွန်တွင် အပူချဲ့ထွင်မှု	c-ဝင်ရိုးနှင့် ထောင့်မှန်ကျသော- 5 × 10⁻⁶ K⁻¹c-ဝင်ရိုးနှင့် ပြိုင်သော- 6.7 × 10⁻⁶ K⁻¹
၃၀၀ K တွင် အပူစီးကူးနိုင်မှု	၂၈ W/m·K
မာကျောမှု	Mohs: ၉၊ Knoop: ၂၀၀၀ kg/mm²
Young ရဲ့ မော်ဂျူး	၃၄၅ ဂျီပီအေ
၂၉၁ K @ သီးခြားအပူ	၇၆၁ ဂျိုး/ကီလိုဂရမ်·ကီလိုဂရမ်
အပူဖိစီးမှုခံနိုင်ရည်ကန့်သတ်ချက် (Rₜ)	၃၄ ဝပ်/စင်တီမီတာ

ပတ္တမြားချောင်းများကို စက်မှုလုပ်ငန်းများတွင် အသုံးချမှုများ

ခရိုမီယမ်အိုင်းယွန်းများဖြင့် ရောစပ်ထားသော ဓာတုဗေဒနည်းဖြင့် ပြုလုပ်ထားသော single-crystal အလူမီနီယမ်အောက်ဆိုဒ်မှ ပြုလုပ်ထားသော Ruby rods များသည် ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ မာကျောမှု၊ ဓာတုဗေဒတည်ငြိမ်မှုနှင့် ထင်ရှားသော အလင်းတန်းဂုဏ်သတ္တိများ ပေါင်းစပ်မှုကြောင့် အလွန်တန်ဖိုးရှိပါသည်။ ဤဝိသေသလက္ခဏာများကြောင့် Ruby rods များသည် စက်မှုလုပ်ငန်း၊ သိပ္ပံနှင့် တိကျမှုဆိုင်ရာ အသုံးချမှုအမျိုးမျိုးအတွက် ပရီမီယံပစ္စည်းတစ်ခု ဖြစ်လာစေသည်။ အောက်တွင် Ruby rods များသည် ထူးကဲသောတန်ဖိုးကို ဆက်လက်ပြသနေသည့် အဓိကကဏ္ဍများ ဖြစ်သည်-

1. လေဆာနည်းပညာနှင့် ဖိုတွန်နစ်

ပတ္တမြားချောင်းများသည် ပတ္တမြားလေဆာများတွင် gain medium အဖြစ်ဆောင်ရွက်ပြီး optically pumped လုပ်သောအခါ 694.3 nm တွင် အနီရောင်အလင်းကိုထုတ်လွှတ်သည်။ Nd:YAG နှင့် fiber laser ကဲ့သို့သော ခေတ်မီအစားထိုးပစ္စည်းများသည် ဈေးကွက်ကိုလွှမ်းမိုးထားသော်လည်း၊ ပတ္တမြားလေဆာများကို အောက်ပါကဲ့သို့သော အထူးပြုနယ်ပယ်များတွင် ပိုမိုနှစ်သက်ကြသည်။

ဆေးဘက်ဆိုင်ရာ အရေပြားရောဂါဗေဒ (တက်တူးနှင့် အနာဖယ်ရှားခြင်း)
ပညာရေးဆိုင်ရာ သရုပ်ပြကိရိယာများ
ရှည်လျားသော pulse durations နှင့် မြင့်မားသော beam quality လိုအပ်သည့် optical သုတေသန

ပတ္တမြား၏ အလွန်ကောင်းမွန်သော အလင်းတန်းရှင်းလင်းမှုနှင့် စွမ်းအင်ပြောင်းလဲမှုထိရောက်မှုကြောင့် ၎င်းကို တိကျသော ဖိုတွန်ထိန်းချုပ်မှုနှင့် ထုတ်လွှတ်မှုအတွက် အကောင်းဆုံးဖြစ်စေသည်။

2. တိကျမှုအင်ဂျင်နီယာနှင့် မက်ထရိုလိုဂျီ

၎င်းတို့၏ မာကျောမှုမြင့်မားခြင်းကြောင့် (Mohs scale 9)၊ ပတ္တမြားချောင်းများကို ထိတွေ့မှုအခြေပြု တိုင်းတာမှုစနစ်များတွင် ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့် အသုံးပြုကြပြီး ၎င်းတို့တွင် အောက်ပါတို့ ပါဝင်သည်-

ကိုဩဒိနိတ်တိုင်းတာစက်များ (CMM) ရှိ စတိုင်လပ်စ်ထိပ်ဖျားများ
တိကျသောစစ်ဆေးရေးကိရိယာများရှိ စမ်းသပ်ကိရိယာများ
အလင်းနှင့် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ တိုင်းတာမှုများတွင် မြင့်မားသော တိကျမှုရှိသော ရည်ညွှန်းအမှတ်များ

ဤကိရိယာများသည် ပတ္တမြား၏ ပုံပျက်ခြင်းကို ခံနိုင်ရည်ရှိမှုအပေါ် မှီခိုနေရပြီး ဟောင်းနွမ်းမှုမရှိဘဲ တသမတ်တည်း၊ ရေရှည်တိုင်းတာမှုတိကျမှုကို သေချာစေသည်။

3. နာရီပြုလုပ်ခြင်းနှင့် မိုက်ခရို-ဘယ်ရင်အသုံးချမှုများ

အဆင့်မြင့် နာရီဗေဒတွင်၊ ပတ္တမြားချောင်းများကို ကျောက်မျက်ဝင်ရိုးများအဖြစ် ပြုပြင်ထုတ်လုပ်ထားပြီး စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ နာရီလှုပ်ရှားမှုများတွင် ပွတ်တိုက်မှုနှင့် ဟောင်းနွမ်းမှုကို လျှော့ချပေးသည့် သေးငယ်သော အစိတ်အပိုင်းများဖြစ်သည်။ ၎င်းတို့၏ ပွတ်တိုက်မှုကိန်းဂဏန်းနည်းပါးခြင်းနှင့် သာလွန်ကောင်းမွန်သော မာကျောမှုသည် အောက်ပါတို့ကို အထောက်အကူပြုသည်-

ဂီယာရထားများ ချောမွေ့စွာလည်ပတ်ခြင်း
နာရီအတွင်းပိုင်း အစိတ်အပိုင်းများ၏ သက်တမ်းတိုးခြင်း
အချိန်ထိန်းသိမ်းမှု တည်ငြိမ်မှု ပိုမိုကောင်းမွန်လာခြင်း

နာရီများအပြင်၊ ပတ္တမြားချောင်းများကို ပွတ်တိုက်မှုအလွန်နည်းပါးပြီး ယုံကြည်စိတ်ချရမှုလိုအပ်သည့် မိုက်ခရိုမော်တာများ၊ စီးဆင်းမှုအာရုံခံကိရိယာများနှင့် ဂျိုင်ရိုစကုပ်များတွင်လည်း အသုံးပြုကြသည်။

4. အာကာသနှင့် လေဟာနယ်စနစ်များ

အာကာသ၊ ဂြိုလ်တုနှင့် လေဟာနယ်မြင့်မားသောပတ်ဝန်းကျင်များတွင် ပတ္တမြားချောင်းများကို spacer၊ support pin နှင့် optical guides အဖြစ်အသုံးပြုကြသည်။ ၎င်းတို့၏ အဓိကအားသာချက်များတွင် အောက်ပါတို့ပါဝင်သည်-

ဓာတုဗေဒဆိုင်ရာ ရန်လိုသော ပတ်ဝန်းကျင်တွင် တုံ့ပြန်မှုမရှိသော အပြုအမူ
အလွန်ကောင်းမွန်သော အပူခံနိုင်ရည်နှင့် အတိုင်းအတာတည်ငြိမ်မှု
လျှပ်စစ်သံလိုက်အာရုံခံကိရိယာများအတွက် သံလိုက်အနှောင့်အယှက်လုံးဝမရှိပါ

ဤအင်္ဂါရပ်များသည် ruby rod များကို ရောင်ခြည်ထိတွေ့မှု၊ အပူချိန်လျင်မြန်စွာပြောင်းလဲခြင်းနှင့် လေဟာနယ်ဖိအားအပါအဝင် အလွန်အမင်းအခြေအနေများတွင် အပြစ်အနာအဆာကင်းစွာ လုပ်ဆောင်နိုင်စေပါသည်။

5. ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာနှင့် ဆေးဘက်ဆိုင်ရာ ကိရိယာများ

ပတ္တမြားချောင်းများသည် အထူးသဖြင့် ဇီဝလိုက်ဖက်ညီမှုနှင့် ဓာတုဗေဒဆိုင်ရာ မတည်မငြိမ်ဖြစ်မှု အရေးကြီးသည့်နေရာတွင် ခေတ်မီသောကိရိယာတန်ဆာပလာများတွင် မရှိမဖြစ်အခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်သည်။ အသုံးချမှုများတွင် အောက်ပါတို့ပါဝင်သည်-

ရောင်စဉ်တန်းစစ်ဆေးခြင်းနှင့် ရောဂါရှာဖွေရေးတွင် နီလာအဖျားရှိ စမ်းသပ်ကိရိယာများ
ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာစက်များတွင် တိကျသော နော်ဇယ်များ သို့မဟုတ် စီးဆင်းမှုထိန်းချုပ်ရေး အစိတ်အပိုင်းများ
ဓာတ်ခွဲခန်း အလိုအလျောက်စနစ် စက်ပစ္စည်းများတွင် ကြာရှည်ခံမှု မြင့်မားသော တုတ်များ

၎င်းတို့၏ သန့်ရှင်းတည်ငြိမ်သော မျက်နှာပြင်နှင့် ချေးခြင်းကို ခံနိုင်ရည်ရှိစေသောကြောင့် ဇီဝဗေဒဆိုင်ရာ နမူနာများ သို့မဟုတ် ဓာတ်ပြုမှုဆိုင်ရာ အရည်များနှင့် ထိတွေ့ရန်အတွက် အကောင်းဆုံးဖြစ်သည်။

6. ဇိမ်ခံပစ္စည်းများနှင့် လက်တွေ့ကျသော ဒီဇိုင်း

လုပ်ဆောင်ချက်သက်သက်အပြင်၊ ပတ္တမြားချောင်းများကို ဇိမ်ခံဘောပင်များ၊ သံလိုက်အိမ်မြှောင်များ၊ လက်ဝတ်ရတနာများနှင့် မှန်ဘီလူးများတွင် တစ်ခါတစ်ရံ ပေါင်းစပ်အသုံးပြုလေ့ရှိပြီး ဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာနှင့် အလှဆင်ပစ္စည်းများအဖြစ် အသုံးပြုကြသည်။ ၎င်းတို့၏ နက်ရှိုင်းသောအနီရောင်နှင့် ඔප දැමීම မျက်နှာပြင်များသည် အောက်ပါတို့ကို အထောက်အကူပြုသည်-