100mm Ruby Rod: Tika Taiaho Waenga mo nga Tono Putaiao me te Ahumahi

100mm Ruby Rod: Tika Taiaho Waenga mo nga Whakamahinga Putaiao me te Ahumahi Whakaaturanga Whakaaturanga

Whakaahuatanga Poto:

Ko te rakau rupi 100mm he reo whakangao taiaho totoka e whakamahia nuitia ana, e tohuhia ana e tona roangaru tukunga whero i te 694.3 nm. He mea hanga mai i te corundum synthetic (Al₂O₃) kua pania ki nga katote chromium (Cr³⁺), he pai rawa atu tenei rakau rupi ki te waiariki me te whakapumau whatu, e pai ana mo nga momo punaha laser iti-ki waenga-kaha. Ma te 100mm te roa, ka whakatauritehia e te rakau rupi te kaha ki te rokiroki hiko me te hoahoa kiato, e taea ai te whakauru ngawari ki roto i te matauranga, te pūtaiao, me etahi taputapu laser ahumahi.

Mo nga tau tekau, kua mahi te rakau rupi hei waahanga taiaho taketake i roto i nga taiwhanga optics, whakaaturanga taiaho, me nga punaha whakatikatika tika. Ko te rahi 100mm e tohu ana i te kowhiringa paerewa e uru ana ki te whanuitanga o nga kohao resonator. Ko te whakakoi mata pai o te rakau rupi, te maamaatanga whatu, me te kaha miihini ka waiho hei whiringa pumau me te pono ahakoa ka puta mai nga hangarau hou.

Tukuna he imeera ki a matou

Ngā āhuatanga

Hoahoa Taipitopito

Kupu Whakataki

Kaupapa Hangahanga

Ko te hanga o te rakau rupi e whai ana i nga tikanga whakatipu karaihe matatau penei i te tikanga whakakotahi o te mura ahi a Verneuil, i te tikanga kukume Czochralski ranei. I te wa o te whakahiatotanga, ka werohia te waikura konumohe ki te kukū tika o te waikura chromium hei hanga i te karaihe rupi. Ka tipu te boule, ka whakahāngaitia, ka tapatapahia, ka hanga ki te rakau rupi o te rahi e hiahiatia ana—100mm i tenei keehi.

Ko ia rakau rupi ka tukuna ki nga tikanga oro me te paninga. Ko nga mata o te mutunga ka whakakoi, ka orohia ki te papatahi o te karaehe taiaho (λ/10, pai ake ranei) ka whakakikoruatia pea ki nga paparanga hiko-whakaata-a-tinana (HR) ranei anti-whakaata (AR) kia pai ai ki nga hoahoa kohao taiaho motuhake. Me noho kore te rakau rupi mai i nga whakaurunga me nga whiu hei whakarite kia rite tonu te papu o te mata me te iti o te mate marara.

Ko nga katote chromium kei roto i te rakau rupi ka tango marama i roto i te awhe kikorangi matomato/puru. I te wa e pupuhihia ana e te rama rama, ka harikoa ratou ki te ahua kaha ake. I a ratou e hoki mai ana ki te whenua, ka tukuna e ratou nga whakaahua whero e hono ana, ka timata i te tauhohenga mekameka o te tukunga whakaihiihi—no reira ka puta te putanga taiaho. Ko te rakau rupi 100mm i hangaia hei whakatutuki i te rokiroki hiko pai me te roanga o te rewharewha tino pai.

Tawhā

Taonga	Uara
Tātai matū	Cr³⁺:Al₂O₃
Pūnaha Kiriata	Trigonal
Wae Waea Waea (Hexagonal)	a = 4.785 Åc = 12.99 Å
X-Ray Kiato	3.98 g/cm³
Iwi Whakarewa	2040°C
Roha Ngawha @ 323 K	E tika ana ki te tuaka-c: 5 × 10⁻⁶ K⁻¹Whakarara ki te tuaka-c: 6.7 × 10⁻⁶ K⁻¹
Te Waahanga Ngawha @ 300 K	28 W/m·K
Te pakeke	Mohs: 9, Knoop: 2000 kg/mm²
Kōwae a Young	345 GPa
Te wera motuhake @ 291 K	761 J/kg·K
Tawhā Ātete Ngaawera (Rₜ)	34 W/cm

Nga tono a Ruby Rods puta noa i nga Ahumahi

Ko nga rakau Ruby, he mea hanga mai i te waikura konumohe kirikiri-kotahi hangai ki te katote chromium, e tino whakanuia ana mo te whakakotahitanga ahurei o te pakeke o te tinana, te pumau matū, me nga taonga whatu whakamiharo. Ko enei ahuatanga ka waiho nga rakau rupi hei taonga utu nui mo te whānuitanga o nga tono ahumahi, putaiao, me te tika. Kei raro nei nga waahanga matua e whakaatu tonu ana nga rakau rupi ki te wariu nui:

1. Hangarau Taiaho me te Photonics

Ko nga rakau Ruby te huarahi whai hua i roto i nga laser rupi, e tuku ana i te rama whero i te 694.3 nm i te wa e pupuhi ana. Ahakoa ko nga momo rereke hou penei i te Nd:YAG me nga laser muka kei te nuinga o te maakete, kei te pai tonu nga laser ruby i nga mara motuhake penei:

Te rongoa rongoa (tango moko me te whiu)
Nga taputapu whakaaturanga matauranga
Ko te rangahau whatu e hiahia ana kia roa te roanga o te pupuhi me te kounga kurupae teitei

Ko te tino marama o te mata me te kaha o te hurihanga kaha o te rupi, he pai mo te whakahaere whakaahua me te tukunga.

2. Tikanga Hangarau me te Metrology

Na te kaha o te pakeke (Mohs scale 9), ka whakamahia nuitia nga rakau rupi ki nga punaha ine-whakapapa, tae atu ki:

Nga tohutohu stylus i roto i nga miihini ine ine (CMM)
Nga tirotiro i nga taputapu tirotiro tika
Ko nga tohu tohutoro tino tika i roto i nga ine whatu me te miihini

Ko enei taputapu e whakawhirinaki ana ki te parenga o te rupi ki te whakarereketanga, me te whakarite kia rite tonu te inenga mo te wa roa kaore he kakahu.

3. Nga Maataki Maataki me nga Mahi Mokoiti

I roto i te horology teitei, ka tukatukahia nga rakau rupi ki roto i nga peara whakapaipai—nga waahanga iti hei whakaiti i te waku me te mau i roto i nga nekehanga mataaratanga miihini. Ko to raatau iti o te waku me te pakeke nui ka whai waahi ki:

Te mahi maeneene o nga tereina taputapu
Te roa o te oranga o nga waahanga mataaratanga o roto
Kua pai ake te noho pumau

I tua atu i nga mataaratanga, ka whakamahia ano nga rakau rupi ki roto i nga miihini moroiti, nga pūoko rere, me nga gyroscopes e hiahiatia ana te waku-iti me te pono.

4. Aerospace me nga punaha korehau

I roto i te aerospace, amiorangi, me nga taiao korehau teitei, ka whakamahia nga rakau rupi hei mokowhiti, he titi tautoko, he kaiarahi whatu. Ko o raatau painga matua ko:

Te whanonga kore-reactive i roto i nga tautuhinga matū pukuriri
He pai te aukati waiariki me te pumau o te ahu
Kore wawaotanga autō mo nga taputapu hiko-tairongo

Ko enei ahuatanga ka taea e nga rakau rupi te mahi hee i raro i nga ahuatanga tino nui, tae atu ki te whakamaaramatanga iraruke, nga nekehanga tere o te pāmahana, me te ahotea korehau.

5. Nga taputapu tātari me te rongoa

He mahi nui nga rakau Ruby ki nga taputapu whakahiato, ina koa he mea nui te hototahi koiora me te koretake matū. Kei roto i nga tono:

Ko nga rangahau-a-hapaira i roto i te hiranga me te tātaritanga
Nozzles pū ranei wāhanga rere-mana i roto i tātari
Nga rakau mauroa i roto i nga taputapu aunoa taiwhanga

Ko te mata ma, te pumau me te aukati ki te waikura, he pai mo te whakapiri ki nga tauira koiora, ki nga wai hohenga ranei.

6. Hua papai me te Hoahoa Mahi

I tua atu i nga mahi parakore, ka whakauruhia nga rakau rupi ki roto i nga pene papai, i nga kāpehu, i nga waahanga whakapaipai, me nga waahanga whatu—he mea hanga me te whakapaipai. Ko o ratou tae whero hohonu me nga papa kua whakakoihia e whai hua ana ki: