Rod Ruby 100mm: Medium Laser Ketepatan untuk Aplikasi Saintifik dan Perindustrian

Penerangan ringkas:

Rod ruby 100mm ialah medium perolehan laser keadaan pepejal yang digunakan secara meluas, dicirikan oleh panjang gelombang pancaran merah terangnya pada 694.3 nm. Dibina daripada korundum sintetik (Al₂O₃) didopkan dengan ion kromium (Cr³⁺), rod delima ini menawarkan kestabilan terma dan optik yang sangat baik, menjadikannya sesuai untuk pelbagai sistem laser tenaga rendah hingga pertengahan. Dengan panjang 100mm, rod delima mengimbangi kapasiti penyimpanan tenaga dan reka bentuk padat, membolehkan penyepaduan fleksibel ke dalam peranti laser pendidikan, saintifik dan beberapa industri.

Selama beberapa dekad, rod ruby telah berfungsi sebagai komponen laser asas dalam makmal optik, demonstrasi laser dan sistem penjajaran ketepatan. Saiz 100mm mewakili pilihan standard yang sesuai dengan julat luas rongga resonator. Pengilat permukaan rod ruby yang sangat baik, ketelusan optik dan kekuatan mekanikal menjadikannya pilihan yang berkekalan dan boleh dipercayai walaupun teknologi yang lebih baru muncul.

Hantar e-mel kepada kami

Ciri-ciri

Gambarajah Terperinci

pengenalan

Prinsip Pembuatan

Penghasilan batang delima melibatkan teknik pertumbuhan kristal termaju seperti kaedah gabungan nyalaan Verneuil atau kaedah tarik Czochralski. Semasa sintesis, aluminium oksida didop dengan kepekatan kromium oksida yang tepat untuk menghasilkan kristal delima yang seragam. Sebaik sahaja boule tumbuh, ia diorientasikan, dihiris dan dibentuk menjadi batang delima dengan dimensi yang dikehendaki—100mm dalam kes ini.

Setiap batang delima kemudiannya tertakluk kepada prosedur penggilapan dan salutan yang ketat. Muka hujung dilap dan digilap kepada kerataan gred laser (λ/10 atau lebih baik) dan mungkin disalut dengan lapisan dielektrik pemantulan tinggi (HR) atau anti-reflektif (AR) untuk disesuaikan dengan reka bentuk rongga laser tertentu. Batang delima mestilah bebas daripada kemasukan dan garisan untuk memastikan pengepaman optik yang konsisten dan kehilangan serakan yang minimum.

Ion kromium dalam batang delima menyerap cahaya dalam julat spektrum hijau/biru. Apabila dipam oleh lampu kilat, mereka menjadi teruja kepada keadaan tenaga yang lebih tinggi. Apabila mereka kembali ke keadaan asasnya, mereka mengeluarkan foton merah yang koheren, memulakan tindak balas rantai pelepasan yang dirangsang-dengan itu menghasilkan output laser. Rod delima 100mm direka untuk mencapai penyimpanan tenaga yang cekap dan tempoh pendarfluor yang optimum.

Parameter

Harta benda	Nilai
Formula Kimia	Cr³⁺:Al₂O₃
Sistem Kristal	Trigonal
Dimensi Sel Unit (Heksagon)	a = 4.785 Åc = 12.99 Å
Ketumpatan X-Ray	3.98 g/cm³
Takat Lebur	2040°C
Pengembangan Terma @ 323 K	Serenjang dengan paksi-c: 5 × 10⁻⁶ K⁻¹Sejajar dengan paksi-c: 6.7 × 10⁻⁶ K⁻¹
Kekonduksian Terma @ 300 K	28 W/m·K
Kekerasan	Mohs: 9, Knoop: 2000 kg/mm²
Modulus Muda	345 GPa
Haba Tentu @ 291 K	761 J/kg·K
Parameter Rintangan Tegasan Terma (Rₜ)	34 W/sm

Aplikasi Rod Ruby Merentas Industri

Rod ruby, diperbuat daripada aluminium oksida kristal tunggal sintetik yang didop dengan ion kromium, sangat dihargai kerana gabungan unik kekerasan fizikal, kestabilan kimia dan sifat optik yang menarik. Ciri-ciri ini menjadikan rod ruby sebagai bahan premium untuk pelbagai aplikasi perindustrian, saintifik dan ketepatan. Di bawah ialah sektor utama di mana batang delima terus menunjukkan nilai luar biasa:

1. Teknologi Laser dan Fotonik

Rod ruby berfungsi sebagai medium perolehan dalam laser ruby, memancarkan cahaya merah pada 694.3 nm apabila dipam secara optik. Walaupun alternatif moden seperti Nd:YAG dan laser gentian menguasai pasaran, laser delima masih diutamakan dalam bidang khusus seperti:

Dermatologi perubatan (penyingkiran tatu dan luka)
Alat demonstrasi pendidikan
Penyelidikan optik yang memerlukan tempoh nadi yang panjang dan kualiti pancaran tinggi

Kejelasan optik yang sangat baik dan kecekapan penukaran tenaga ruby menjadikannya ideal untuk kawalan dan pelepasan fotonik yang tepat.

2. Kejuruteraan Ketepatan dan Metrologi

Terima kasih kepada kekerasannya yang tinggi (skala Mohs 9), rod delima digunakan secara meluas dalam sistem pengukuran berasaskan sentuhan, termasuk:

Petua stylus dalam mesin pengukur koordinat (CMM)
Probe dalam alat pemeriksaan ketepatan
Titik rujukan ketepatan tinggi dalam tolok optik dan mekanikal

Alat ini bergantung pada rintangan delima terhadap ubah bentuk, memastikan ketepatan ukuran jangka panjang yang konsisten tanpa haus.

3. Aplikasi Pembuatan Jam dan Micro-Bearing

Dalam horologi mewah, batang delima diproses menjadi galas permata—komponen kecil yang mengurangkan geseran dan haus dalam pergerakan jam tangan mekanikal. Pekali geseran yang rendah dan kekerasan unggul menyumbang kepada:

Kelancaran operasi kereta api gear
Jangka hayat dilanjutkan bahagian jam tangan dalaman
Kestabilan ketepatan masa yang lebih baik

Di luar jam tangan, rod ruby juga digunakan dalam motor mikro, penderia aliran dan giroskop yang memerlukan geseran dan kebolehpercayaan ultra rendah.

4. Sistem Aeroangkasa dan Vakum

Dalam aeroangkasa, satelit dan persekitaran vakum tinggi, rod ruby digunakan sebagai pengatur jarak, pin sokongan dan panduan optik. Kelebihan utama mereka termasuk:

Tingkah laku tidak reaktif dalam tetapan agresif kimia
Rintangan haba yang sangat baik dan kestabilan dimensi
Gangguan magnet sifar untuk peranti sensitif elektromagnet

Ciri-ciri ini membolehkan rod ruby berfungsi dengan sempurna dalam keadaan yang melampau, termasuk pendedahan sinaran, peralihan suhu yang pantas dan tekanan vakum.

5. Peranti Analitikal dan Perubatan

Rod ruby memainkan peranan penting dalam instrumentasi yang canggih, terutamanya di mana biokompatibiliti dan kelalaian kimia adalah kritikal. Permohonan termasuk:

Probe berujung nilam dalam spektroskopi dan diagnostik
Muncung ketepatan atau komponen kawalan aliran dalam penganalisis
Rod berketahanan tinggi dalam peralatan automasi makmal

Permukaan yang bersih, stabil dan ketahanan terhadap kakisan menjadikannya sesuai untuk sentuhan dengan sampel biologi atau cecair reaktif.

6. Produk Mewah dan Reka Bentuk Berfungsi

Di luar fungsi tulen, rod ruby kadangkala disepadukan ke dalam pen mewah, kompas, barang kemas dan skop optik—berfungsi sebagai elemen struktur dan hiasan. Warna merah pekat dan permukaan yang digilap menyumbang kepada: