११५ मिमी रुबी रॉड: वर्धित स्पंदित लेसर प्रणालींसाठी विस्तारित-लांबीचे क्रिस्टल
तपशीलवार आकृती


आढावा
११५ मिमी रुबी रॉड हा उच्च-कार्यक्षमता असलेला, विस्तारित-लांबीचा लेसर क्रिस्टल आहे जो स्पंदित सॉलिड-स्टेट लेसर सिस्टमसाठी डिझाइन केलेला आहे. सिंथेटिक रुबीपासून बनवलेला - क्रोमियम आयन (Cr³⁺) सह अॅल्युमिनियम ऑक्साईड मॅट्रिक्स (Al₂O₃) - हा रुबी रॉड सातत्यपूर्ण कामगिरी, उत्कृष्ट थर्मल चालकता आणि ६९४.३ एनएम वर विश्वासार्ह उत्सर्जन देतो. मानक मॉडेल्सच्या तुलनेत ११५ मिमी रुबी रॉडची वाढलेली लांबी नफा वाढवते, ज्यामुळे प्रति पल्स जास्त ऊर्जा साठवणूक होते आणि एकूण लेसर कार्यक्षमता सुधारते.
त्याच्या स्पष्टता, कडकपणा आणि वर्णक्रमीय गुणधर्मांसाठी प्रसिद्ध, रूबी रॉड वैज्ञानिक, औद्योगिक आणि शैक्षणिक क्षेत्रात एक मौल्यवान लेसर मटेरियल आहे. ११५ मिमी लांबी पंपिंग दरम्यान उत्कृष्ट ऑप्टिकल शोषण सक्षम करते, ज्यामुळे तेजस्वी आणि अधिक शक्तिशाली लाल लेसर आउटपुटमध्ये रूपांतरित होते. प्रगत प्रयोगशाळा सेटअपमध्ये असो किंवा OEM सिस्टममध्ये, रूबी रॉड नियंत्रित, उच्च-तीव्रतेच्या आउटपुटसाठी एक विश्वासार्ह लेसिंग माध्यम असल्याचे सिद्ध होते.
फॅब्रिकेशन आणि क्रिस्टल अभियांत्रिकी
रुबी रॉड तयार करण्यासाठी झोक्राल्स्की तंत्राचा वापर करून नियंत्रित सिंगल-क्रिस्टल वाढ आवश्यक आहे. या पद्धतीमध्ये, नीलमणीपासून बनवलेला एक बियाणारा क्रिस्टल उच्च-शुद्धता असलेल्या अॅल्युमिनियम ऑक्साईड आणि क्रोमियम ऑक्साईडच्या वितळलेल्या मिश्रणात बुडवला जातो. बुल हळूहळू ओढला जातो आणि फिरवला जातो जेणेकरून एक निर्दोष, ऑप्टिकली एकसमान रुबी पिंड तयार होईल. नंतर रुबी रॉड काढला जातो, ११५ मिमी लांबीचा आकार दिला जातो आणि ऑप्टिकल सिस्टमच्या आवश्यकतांनुसार अचूक परिमाणांमध्ये कापला जातो.
प्रत्येक रुबी रॉडच्या दंडगोलाकार पृष्ठभागावर आणि टोकांच्या पृष्ठभागावर बारकाईने पॉलिशिंग केले जाते. हे चेहरे लेसर-ग्रेड फ्लॅटनेसवर पूर्ण केले जातात आणि सामान्यतः डायलेक्ट्रिक कोटिंग्ज प्राप्त करतात. रुबी रॉडच्या एका टोकाला उच्च-परावर्तक (HR) कोटिंग लावले जाते, तर दुसऱ्या टोकाला सिस्टम डिझाइननुसार आंशिक ट्रान्समिशन आउटपुट कप्लर (OC) किंवा अँटी-रिफ्लेक्शन (AR) कोटिंगने प्रक्रिया केली जाते. अंतर्गत फोटॉन परावर्तन जास्तीत जास्त करण्यासाठी आणि ऊर्जा नुकसान कमी करण्यासाठी हे कोटिंग्ज महत्त्वपूर्ण आहेत.
रुबी रॉडमधील क्रोमियम आयन पंपिंग प्रकाश शोषून घेतात, विशेषतः स्पेक्ट्रमच्या निळ्या-हिरव्या भागात. एकदा उत्तेजित झाल्यानंतर, हे आयन मेटास्टेबल ऊर्जा पातळीत संक्रमण करतात. उत्तेजित उत्सर्जनानंतर, रुबी रॉड सुसंगत लाल लेसर प्रकाश उत्सर्जित करतो. ११५ मिमी रुबी रॉडची लांब भूमिती फोटॉन वाढीसाठी जास्त पथ लांबी देते, जी पल्स-स्टॅकिंग आणि अॅम्प्लिफिकेशन सिस्टममध्ये महत्त्वपूर्ण आहे.
मुख्य अनुप्रयोग
रुबी रॉड्स, जे त्यांच्या अपवादात्मक कडकपणा, थर्मल चालकता आणि ऑप्टिकल पारदर्शकतेसाठी ओळखले जातात, ते उच्च-परिशुद्धता औद्योगिक आणि वैज्ञानिक अनुप्रयोगांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात. प्रामुख्याने सिंगल-क्रिस्टल अॅल्युमिनियम ऑक्साईड (Al₂O₃) पासून बनलेले, थोड्या प्रमाणात क्रोमियम (Cr³⁺) सह डोप केलेले, रुबी रॉड्स उत्कृष्ट यांत्रिक शक्ती आणि अद्वितीय ऑप्टिकल गुणधर्म एकत्र करतात, ज्यामुळे ते विविध प्रगत तंत्रज्ञानात अपरिहार्य बनतात.
१.लेसर तंत्रज्ञान
रुबी रॉड्सचा सर्वात महत्त्वाचा वापर म्हणजे सॉलिड-स्टेट लेसरमध्ये. रुबी लेसर, जे आतापर्यंत विकसित झालेल्या पहिल्या लेसरपैकी एक होते, ते सिंथेटिक रुबी क्रिस्टल्सचा वापर गेन माध्यम म्हणून करतात. ऑप्टिकली पंप केल्यावर (सामान्यत: फ्लॅश लॅम्प वापरून), हे रॉड 694.3 एनएमच्या तरंगलांबीवर सुसंगत लाल प्रकाश उत्सर्जित करतात. नवीन लेसर मटेरियल असूनही, रूबी लेसर अजूनही अशा अनुप्रयोगांमध्ये वापरले जातात जिथे लांब पल्स कालावधी आणि स्थिर आउटपुट महत्त्वपूर्ण आहे, जसे की होलोग्राफी, त्वचाविज्ञान (टॅटू काढण्यासाठी) आणि वैज्ञानिक प्रयोगांमध्ये.
२.ऑप्टिकल उपकरणे
त्यांच्या उत्कृष्ट प्रकाश प्रसारणामुळे आणि स्क्रॅचिंगला प्रतिकार असल्यामुळे, रुबी रॉड्स बहुतेकदा अचूक ऑप्टिकल उपकरणांमध्ये वापरले जातात. त्यांची टिकाऊपणा कठोर परिस्थितीत दीर्घकाळ टिकणारी कामगिरी सुनिश्चित करते. हे रॉड्स बीम स्प्लिटर, ऑप्टिकल आयसोलेटर्स आणि उच्च-परिशुद्धता फोटोनिक उपकरणांमध्ये घटक म्हणून काम करू शकतात.
३.जास्त वापराचे घटक
यांत्रिक आणि मापनशास्त्र प्रणालींमध्ये, रुबी रॉड्सचा वापर पोशाख-प्रतिरोधक घटक म्हणून केला जातो. ते सामान्यतः घड्याळाच्या बेअरिंग्ज, अचूक गेज आणि फ्लोमीटरमध्ये आढळतात, जिथे सातत्यपूर्ण कामगिरी आणि मितीय स्थिरता आवश्यक असते. रुबीची उच्च कडकपणा (मोह्स स्केलवर 9) ती दीर्घकालीन घर्षण आणि दाब कमी न होता सहन करण्यास अनुमती देते.
४.वैद्यकीय आणि विश्लेषणात्मक उपकरणे
रुबी रॉड्स कधीकधी विशेष वैद्यकीय उपकरणे आणि विश्लेषणात्मक उपकरणांमध्ये वापरले जातात. त्यांची जैव सुसंगतता आणि जडत्वामुळे ते संवेदनशील ऊती किंवा रसायनांशी संपर्क साधण्यासाठी योग्य बनतात. प्रयोगशाळेच्या सेटअपमध्ये, उच्च-कार्यक्षमता मापन प्रोब आणि सेन्सिंग सिस्टममध्ये रुबी रॉड्स आढळू शकतात.
५.वैज्ञानिक संशोधन
भौतिकशास्त्र आणि पदार्थ विज्ञानात, माणिक रॉड्सचा वापर उपकरणे कॅलिब्रेट करण्यासाठी, ऑप्टिकल गुणधर्मांचा अभ्यास करण्यासाठी किंवा डायमंड अॅव्हिल पेशींमध्ये दाब निर्देशक म्हणून काम करण्यासाठी संदर्भ साहित्य म्हणून केला जातो. विशिष्ट परिस्थितीत त्यांचे प्रतिदीप्ति संशोधकांना विविध वातावरणात ताण आणि तापमान वितरणाचे विश्लेषण करण्यास मदत करते.
शेवटी, रुबी रॉड्स हे अशा उद्योगांमध्ये एक आवश्यक साहित्य आहे जिथे अचूकता, टिकाऊपणा आणि ऑप्टिकल कामगिरी सर्वोपरि आहे. भौतिक विज्ञानातील प्रगती जसजशी वाढत आहे तसतसे, रुबी रॉड्सचे नवीन उपयोग सतत शोधले जात आहेत, ज्यामुळे भविष्यातील तंत्रज्ञानात त्यांची प्रासंगिकता सुनिश्चित होते.
मुख्य तपशील
मालमत्ता | मूल्य |
---|---|
रासायनिक सूत्र | क्र³⁺:अल₂ओ₃ |
क्रिस्टल सिस्टम | त्रिकोणीय |
युनिट सेल परिमाणे (षटकोनी) | अ = ४.७८५ Åc = १२.९९ Å |
एक्स-रे घनता | ३.९८ ग्रॅम/सेमी³ |
द्रवणांक | २०४०°C |
औष्णिक विस्तार @ ३२३ के | c-अक्षाला लंब: 5 × 10⁻⁶ K⁻¹c-अक्षाला समांतर: 6.7 × 10⁻⁶ K⁻¹ |
औष्णिक चालकता @ ३०० के | २८ प/चौकोनीट |
कडकपणा | मोस: ९, नूप: २००० किलो/मिमी² |
यंगचे मापांक | ३४५ जीपीए |
विशिष्ट उष्णता @ २९१ के | ७६१ ज्यू/किलो·केलोन |
थर्मल स्ट्रेस रेझिस्टन्स पॅरामीटर (Rₜ) | ३४ प/सेमी |
वारंवार विचारले जाणारे प्रश्न (FAQ)
प्रश्न १: लहान रॉडऐवजी ११५ मिमी रुबी रॉड का निवडायचा?
लांब रुबी रॉड ऊर्जा साठवणुकीसाठी अधिक आकारमान आणि जास्त परस्परसंवादाची लांबी प्रदान करतो, परिणामी जास्त फायदा होतो आणि चांगले ऊर्जा हस्तांतरण होते.
प्रश्न २: रुबी रॉड क्यू-स्विचिंगसाठी योग्य आहे का?
हो. रुबी रॉड निष्क्रिय किंवा सक्रिय क्यू-स्विचिंग सिस्टमसह चांगले काम करते आणि योग्यरित्या संरेखित केल्यावर मजबूत स्पंदित आउटपुट तयार करते.
प्रश्न ३: रुबी रॉड किती तापमान श्रेणी सहन करू शकतो?
रुबी रॉड काहीशे अंश सेल्सिअसपर्यंत थर्मलली स्थिर असतो. तथापि, लेसर ऑपरेशन दरम्यान थर्मल मॅनेजमेंट सिस्टमची शिफारस केली जाते.
प्रश्न ४: कोटिंग्जचा रुबी रॉडच्या कामगिरीवर कसा परिणाम होतो?
उच्च-गुणवत्तेचे कोटिंग परावर्तकतेचे नुकसान कमी करून लेसर कार्यक्षमता सुधारतात. अयोग्य कोटिंगमुळे नुकसान होऊ शकते किंवा फायदा कमी होऊ शकतो.
प्रश्न ५: ११५ मिमी रुबी रॉड लहान रॉडपेक्षा जड आहे की अधिक नाजूक आहे?
किंचित जड असले तरी, रुबी रॉड उत्कृष्ट यांत्रिक अखंडता राखतो. कडकपणामध्ये ते हिऱ्यानंतर दुसऱ्या क्रमांकावर आहे आणि ओरखडे किंवा थर्मल शॉकला चांगला प्रतिकार करते.
प्रश्न ६: रुबी रॉडसह कोणते पंप स्रोत सर्वोत्तम काम करतात?
पारंपारिकपणे, झेनॉन फ्लॅशलॅम्प वापरले जातात. अधिक आधुनिक प्रणालींमध्ये उच्च-शक्तीचे एलईडी किंवा डायोड-पंप केलेले वारंवारता-दुप्पट हिरवे लेसर वापरले जाऊ शकतात.
प्रश्न ७: रुबी रॉड कसा साठवावा किंवा राखावा?
रुबी रॉड धूळमुक्त, अँटी-स्टॅटिक वातावरणात ठेवा. लेपित पृष्ठभागांना थेट हाताळणे टाळा आणि स्वच्छतेसाठी अपघर्षक नसलेले कापड किंवा लेन्स टिश्यू वापरा.
प्रश्न ८: आधुनिक रेझोनेटर डिझाइनमध्ये रुबी रॉड एकत्रित करता येईल का?
नक्कीच. माणिक रॉड, त्याच्या ऐतिहासिक मुळे असूनही, अजूनही संशोधन-ग्रेड आणि व्यावसायिक ऑप्टिकल पोकळींमध्ये मोठ्या प्रमाणात एकत्रित केला जातो.
प्रश्न ९: ११५ मिमी रुबी रॉडचे आयुष्य किती आहे?
योग्य ऑपरेशन आणि देखभालीसह, रुबी रॉड कामगिरीत घट न होता हजारो तास विश्वासार्हपणे कार्य करू शकतो.
प्रश्न १०: रुबी रॉड ऑप्टिकल नुकसानास प्रतिरोधक आहे का?
हो, पण कोटिंग्जच्या नुकसानीची मर्यादा ओलांडणे टाळणे महत्वाचे आहे. योग्य संरेखन आणि थर्मल नियमन कार्यक्षमता टिकवून ठेवते आणि क्रॅकिंग टाळते.