ʻO ke ʻano hana ʻili o ka titanium-doped sapphire crystal laser rods

ʻO nā pōhaku makamae Titanium Ti: Al2O3 (ka hoʻopaʻa ʻana i ka doping 0.35 wt% Ti2O3), ʻo nā kīʻaha aniani o ia mea e like me ke kaʻina hana kahe o ke ʻano hana o ka ʻili o ka titanium gemstone crystal laser rod o kēia mea i hōʻike ʻia ma Fig. 1. ʻO nā ʻanuʻu hoʻomākaukau kikoʻī o ke kaʻina hana ʻili o ka titanium gemstone crystal laser rod o ka mea i ʻike ʻia e like me kēia:

<1> ʻOki ʻana: ʻo ka titanium gemstone crystal i hoʻonohonoho mua ʻia, a laila ʻoki ʻia i loko o kahi kolamu tetragonal me ka waiho ʻana i kahi alana hana ma kahi o 0.4 a 0.6 mm e like me ka nui o ke koʻokoʻo laser paʻa.

<2> ʻO ke kolamu ʻōniʻoniʻo a maikaʻi hoʻi ka wili ʻana: Hoʻopili ʻia ke kolamu blank i loko o kahi ʻāpana tetragonal a cylindrical me ka 120 ~ 180 # silicon carbide a i ʻole boron carbide abrasives ma kahi mīkini wili ʻala, me ka hapa taper a out-of-roundness. ±0.01mm.

<3> Hoʻopau i ka hana ʻana i ka maka: titanium gemstone laser bar ʻelua hopena maka e hoʻoheheʻe ʻia me ka W40, W20, W10 boron carbide wili i ka maka hope ma ka disc kila. I ke kaʻina wili, pono e nānā i ke ana ʻana i ka verticality o ka maka hope.

<4> Kemikini-mechanical polishing: kemika-mechanical polishing ke kaʻina hana o ka poʻi kristal ma ka poli hoʻopololei me nā kulu o ka mea i hoʻomākaukau muaʻia etching etching solution. ʻO ka mea hana polishing a me ka pad polishing no ka neʻe ʻana a me ka friction, ʻoiai i loko o ka slurry noiʻi i loaʻa i ka mea etching kemika (kapa ʻia ka wai polishing) e hoʻopau i ka polishing me ke kōkua o.

<5> Acid etching: Hoʻokomo ʻia nā koʻokoʻo titanium gemstone ma hope o ka hoʻomaʻamaʻa ʻana e like me ka mea i hōʻike ʻia ma luna nei i loko o ka hui ʻana o H2SO4:H3PO4 = 3:1 (v/v), ma kahi mahana o 100-400°C, a hoʻopaʻa ʻia i ka waikawa no 5 -30 minuke. ʻO ke kumu o ka wehe ʻana i ke kaʻina hana polishing ma ka ʻili o ka pahu laser i hana ʻia e ka mechanical sub-surface pōʻino, a e wehe i nā ʻano ʻano like ʻole, i mea e loaʻa ai ka pae atomic o ka maʻemaʻe a me ka palahalaha, ka lattice integrity o ka ʻili maʻemaʻe. .

<6> KA HOʻOPIʻI HEAT LU: I mea e hoʻopau hou ai i nā koʻikoʻi o ka ʻili a me nā ʻōpala i hana ʻia ma muli o ke kaʻina hana ma mua a loaʻa kahi ʻili palahalaha ma ka pae atomic, ʻo ke koʻokoʻo titanium gemstone ma hope o ka etching acid a laila holoi ʻia me ka wai deionised no 5 mau minuke, a ua kau ʻia ke koʻokoʻo titanium gemstone i loko o kahi kaiapuni o 1360±20 ° C. ma kahi mahana mau o 1 a 3 mau hola i loko o ka lewa hydrogen, a hoʻopaʻa ʻia i ka mālama ʻana i ka wela.