115 მმ-იანი ლალის ღერო: გაფართოებული სიგრძის კრისტალი გაძლიერებული პულსური ლაზერული სისტემებისთვის
დეტალური დიაგრამა


მიმოხილვა
115 მმ-იანი ლალის ღერო წარმოადგენს მაღალი ხარისხის, გაფართოებული სიგრძის ლაზერულ კრისტალს, რომელიც შექმნილია პულსური მყარი მდგომარეობის ლაზერული სისტემებისთვის. დამზადებულია სინთეტიკური ლალისგან - ალუმინის ოქსიდის მატრიცისგან (Al₂O₃), რომელიც გაჟღენთილია ქრომის იონებით (Cr³⁺) - და უზრუნველყოფს თანმიმდევრულ მუშაობას, შესანიშნავ თბოგამტარობას და საიმედო გამოსხივებას 694.3 ნმ-ზე. სტანდარტულ მოდელებთან შედარებით 115 მმ-იანი ლალის ღეროს გაზრდილი სიგრძე ზრდის გამაძლიერებელს, რაც საშუალებას იძლევა უფრო მეტი ენერგიის დაგროვება თითო იმპულსზე და გაუმჯობესდეს ლაზერის საერთო ეფექტურობა.
ცნობილია თავისი გამჭვირვალობით, სიმტკიცითა და სპექტრული თვისებებით, ლალის ღერო კვლავაც ღირებულ ლაზერულ მასალად რჩება სამეცნიერო, სამრეწველო და საგანმანათლებლო სექტორებში. 115 მმ სიგრძე უზრუნველყოფს უმაღლეს ოპტიკურ შთანთქმას ტუმბოს დროს, რაც გამოიხატება უფრო კაშკაშა და ძლიერ წითელ ლაზერულ გამომავალში. იქნება ეს მოწინავე ლაბორატორიულ მოწყობაში თუ ორიგინალი მწარმოებლის სისტემებში, ლალის ღერო ადასტურებს, რომ ის საიმედო ლაზერული საშუალებაა კონტროლირებადი, მაღალი ინტენსივობის გამოსავლისთვის.
დამზადება და კრისტალების ინჟინერია
ლალის ღეროს შექმნა გულისხმობს ჩოხრალსკის ტექნიკის გამოყენებით კონტროლირებად მონოკრისტალის ზრდას. ამ მეთოდით, საფირონის თესლის კრისტალი იდება მაღალი სისუფთავის ალუმინის ოქსიდისა და ქრომის ოქსიდის გამდნარ ნარევში. ბურღს ნელა აწევენ და ატრიალებენ უნაკლო, ოპტიკურად ერთგვაროვანი ლალის ზოდის მისაღებად. შემდეგ ლალის ღერო ამოღებულია, ყალიბდება 115 მმ სიგრძემდე და იჭრება ზუსტ ზომებად ოპტიკური სისტემის მოთხოვნების შესაბამისად.
თითოეული ლალის ღერო გადის ცილინდრული ზედაპირისა და ბოლოების საფუძვლიან გაპრიალებას. ეს ზედაპირები ლაზერული ხარისხის სიბრტყამდე იფარება და, როგორც წესი, დიელექტრიკული საფარით იფარება. ლალის ღეროს ერთ ბოლოზე გამოიყენება მაღალი ამრეკლავი (HR) საფარი, ხოლო მეორე დამუშავებულია ნაწილობრივი გადაცემის გამომავალი შემაერთებლით (OC) ან ანტიამრეკლავი (AR) საფარით, სისტემის დიზაინის მიხედვით. ეს საფარი სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია შიდა ფოტონების არეკვლის მაქსიმიზაციისა და ენერგიის დანაკარგების მინიმიზაციისთვის.
ლალის ღეროში არსებული ქრომის იონები შთანთქავენ ტუმბოსებურ სინათლეს, განსაკუთრებით სპექტრის ლურჯ-მწვანე ნაწილში. აგზნების შემდეგ, ეს იონები გადადიან მეტასტაბილურ ენერგიის დონეებზე. სტიმულირებული ემისიის დროს, ლალის ღერო ასხივებს კოჰერენტულ წითელ ლაზერულ სინათლეს. 115 მმ-იანი ლალის ღეროს უფრო გრძელი გეომეტრია უზრუნველყოფს ფოტონის გაძლიერების უფრო გრძელ გზას, რაც კრიტიკულად მნიშვნელოვანია იმპულსური დასტეკინგის და გაძლიერების სისტემებში.
ძირითადი აპლიკაციები
ლალის ღეროები, რომლებიც ცნობილია განსაკუთრებული სიმტკიცით, თბოგამტარობითა და ოპტიკური გამჭვირვალობით, ფართოდ გამოიყენება მაღალი სიზუსტის სამრეწველო და სამეცნიერო დარგებში. ძირითადად შედგება ერთკრისტალური ალუმინის ოქსიდისგან (Al₂O₃), რომელიც დოპირებულია მცირე რაოდენობით ქრომით (Cr³⁺), ლალის ღეროები აერთიანებს შესანიშნავ მექანიკურ სიმტკიცეს უნიკალურ ოპტიკურ თვისებებთან, რაც მათ შეუცვლელს ხდის სხვადასხვა მოწინავე ტექნოლოგიებში.
1.ლაზერული ტექნოლოგია
ლალის ღეროების ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი გამოყენება მყარი მდგომარეობის ლაზერებშია. ლალის ლაზერები, რომლებიც ერთ-ერთი პირველი ლაზერები იყო, გამაძლიერებელ საშუალებად სინთეზურ ლალის კრისტალებს იყენებენ. ოპტიკურად ტუმბოს დროს (როგორც წესი, ფლეშ ნათურების გამოყენებით), ეს ღეროები 694.3 ნმ ტალღის სიგრძეზე კოჰერენტულ წითელ სინათლეს ასხივებენ. ახალი ლაზერული მასალების მიუხედავად, ლალის ლაზერები კვლავ გამოიყენება იმ აპლიკაციებში, სადაც ხანგრძლივი იმპულსის ხანგრძლივობა და სტაბილური გამომავალი სიგნალი კრიტიკულად მნიშვნელოვანია, მაგალითად, ჰოლოგრაფიაში, დერმატოლოგიაში (ტატუს მოსაშორებლად) და სამეცნიერო ექსპერიმენტებში.
2.ოპტიკური ინსტრუმენტები
შესანიშნავი სინათლის გამტარობისა და ნაკაწრებისადმი მდგრადობის გამო, ლალის ღეროები ხშირად გამოიყენება ზუსტ ოპტიკურ ინსტრუმენტებში. მათი გამძლეობა უზრუნველყოფს ხანგრძლივ მუშაობას მკაცრ პირობებში. ეს ღეროები შეიძლება გამოყენებულ იქნას, როგორც კომპონენტები სხივის გამყოფებში, ოპტიკურ იზოლატორებსა და მაღალი სიზუსტის ფოტონურ მოწყობილობებში.
3.მაღალი ცვეთისადმი მდგრადი კომპონენტები
მექანიკურ და მეტროლოგიურ სისტემებში ლალის ღეროები გამოიყენება ცვეთამედეგ ელემენტებად. ისინი ხშირად გვხვდება საათების საკისრებში, ზუსტ მანომეტრებსა და ნაკადის მრიცხველებში, სადაც საჭიროა თანმიმდევრული მუშაობა და განზომილებიანი სტაბილურობა. ლალის მაღალი სიმტკიცე (მოჰსის შკალით 9) საშუალებას აძლევს მას გაუძლოს ხანგრძლივ ხახუნს და წნევას დეგრადაციის გარეშე.
4.სამედიცინო და ანალიტიკური აღჭურვილობა
ლალის ჩხირები ზოგჯერ გამოიყენება სპეციალიზებულ სამედიცინო მოწყობილობებსა და ანალიტიკურ ინსტრუმენტებში. მათი ბიოშეთავსებადობა და ინერტული ბუნება მათ მგრძნობიარე ქსოვილებთან ან ქიმიკატებთან კონტაქტისთვის შესაფერისს ხდის. ლაბორატორიულ მოწყობილობებში, ლალის ჩხირები შეგიძლიათ იპოვოთ მაღალი ხარისხის საზომ ზონდებსა და სენსორულ სისტემებში.
5.სამეცნიერო კვლევა
ფიზიკასა და მასალათმცოდნეობაში, ლალის ღეროები გამოიყენება, როგორც საცნობარო მასალები ინსტრუმენტების დაკალიბრებისთვის, ოპტიკური თვისებების შესასწავლად ან ბრილიანტის საყრდენ უჯრედებში წნევის ინდიკატორების როლში. მათი ფლუორესცენცია კონკრეტულ პირობებში ეხმარება მკვლევარებს სტრესისა და ტემპერატურის განაწილების ანალიზში სხვადასხვა გარემოში.
დასკვნის სახით, ლალის ღეროები კვლავაც აუცილებელ მასალად რჩება ინდუსტრიებში, სადაც სიზუსტე, გამძლეობა და ოპტიკური მახასიათებლები უმთავრესია. მასალათმცოდნეობის პროგრესირებასთან ერთად, ლალის ღეროების ახალი გამოყენება მუდმივად იძებნება, რაც უზრუნველყოფს მათ შესაბამისობას მომავალ ტექნოლოგიებში.
ძირითადი სპეციფიკაცია
ქონება | ღირებულება |
---|---|
ქიმიური ფორმულა | Cr³⁺:Al₂O₃ |
კრისტალური სისტემა | სამკუთხა |
ერთეულის უჯრედის ზომები (ექვსკუთხა) | a = 4.785 Åc = 12.99 Å |
რენტგენის სიმკვრივე | 3.98 გ/სმ³ |
დნობის წერტილი | 2040°C |
თერმული გაფართოება @ 323 K | C ღერძის პერპენდიკულარული: 5 × 10⁻⁶ K⁻¹C ღერძის პარალელურად: 6.7 × 10⁻⁶ K⁻¹ |
თბოგამტარობა @ 300 K | 28 ვტ/მ·კ |
სიმტკიცე | მოჰსი: 9, კნუპი: 2000 კგ/მმ² |
იანგის მოდული | 345 GPA |
სპეციფიკური სითბო @ 291 K | 761 ჯ/კგ·კ |
თერმული დატვირთვის წინააღმდეგობის პარამეტრი (Rₜ) | 34 ვატი/სმ |
ხშირად დასმული კითხვები (FAQ)
კითხვა 1: რატომ უნდა აირჩიოთ 115 მმ-იანი ლალის ღერო უფრო მოკლე ღეროს ნაცვლად?
უფრო გრძელი ლალის ღერო უზრუნველყოფს ენერგიის შენახვის მეტ მოცულობას და ურთიერთქმედების უფრო ხანგრძლივ ხანგრძლივობას, რაც იწვევს უფრო მაღალ მომატებას და ენერგიის უკეთეს გადაცემას.
კითხვა 2: ლალის ღერო შესაფერისია Q-გადართვისთვის?
დიახ. ლალის ღერო კარგად მუშაობს პასიურ ან აქტიურ Q-გადართვის სისტემებთან და სწორად გასწორების შემთხვევაში, წარმოქმნის ძლიერ იმპულსურ გამომავალ სიგნალებს.
კითხვა 3: რა ტემპერატურის დიაპაზონს შეუძლია გაუძლოს ლალის ღეროს?
ლალის ღერო თერმულად სტაბილურია რამდენიმე ასეულ გრადუს ცელსიუსამდე. თუმცა, ლაზერის მუშაობის დროს რეკომენდებულია თერმული მართვის სისტემების გამოყენება.
კითხვა 4: როგორ მოქმედებს საფარი ლალის ღეროს მუშაობაზე?
მაღალი ხარისხის საფარი აუმჯობესებს ლაზერის ეფექტურობას არეკვლის დანაკარგის მინიმიზაციის გზით. არასწორმა საფარმა შეიძლება გამოიწვიოს დაზიანება ან გაძლიერების შემცირება.
კითხვა 5: 115 მმ-იანი ლალის ღერო უფრო მძიმეა ან უფრო მყიფეა, ვიდრე მოკლე ღეროები?
ოდნავ მძიმე მასალის მიუხედავად, ლალის ღერო შესანიშნავ მექანიკურ მთლიანობას ინარჩუნებს. სიმტკიცით ის მხოლოდ ბრილიანტს ჩამოუვარდება და კარგად უძლებს ნაკაწრებს ან თერმულ შოკს.
კითხვა 6: რომელი ტუმბოს წყაროები მუშაობს საუკეთესოდ ლალის ღეროსთან?
ტრადიციულად, გამოიყენება ქსენონის ნათურები. უფრო თანამედროვე სისტემებში შეიძლება გამოყენებულ იქნას მაღალი სიმძლავრის LED-ები ან დიოდური ტუმბოთი გაორმაგებული სიხშირის მწვანე ლაზერები.
კითხვა 7: როგორ უნდა შეინახოს ან მოუაროს ლალის ღეროს?
შეინახეთ ლალის ღერო მტვრისგან თავისუფალ, ანტისტატიკურ გარემოში. მოერიდეთ დაფარულ ზედაპირებთან პირდაპირ შეხებას და გასაწმენდად გამოიყენეთ არააბრაზიული ქსოვილი ან ლინზების საწინააღმდეგო ხელსახოცი.
კითხვა 8: შესაძლებელია თუ არა ლალის ღეროს ინტეგრირება თანამედროვე რეზონატორის დიზაინში?
აბსოლუტურად. ლალის ღერო, თავისი ისტორიული ფესვების მიუხედავად, კვლავ ფართოდ არის ინტეგრირებული კვლევითი დონის და კომერციული ოპტიკურ ღრუებში.
კითხვა 9: რა არის 115 მმ-იანი ლალის ღეროს სიცოცხლის ხანგრძლივობა?
სათანადო მუშაობითა და მოვლა-პატრონობით, ლალის ღეროს შეუძლია საიმედოდ იმუშაოს ათასობით საათის განმავლობაში, მუშაობის გაუარესების გარეშე.
კითხვა 10: მდგრადია თუ არა ლალის ღერო ოპტიკური დაზიანების მიმართ?
კი, მაგრამ მნიშვნელოვანია, რომ საფარის დაზიანების ზღვრული ზღვრის გადაჭარბება არ მოხდეს. სათანადო გასწორება და თერმული რეგულირება ინარჩუნებს მუშაობის უნარს და ხელს უშლის ბზარების წარმოქმნას.