ກ້ານ Ruby 100 ມມ: ຕົວກາງເລເຊີທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາສູງສໍາລັບການນໍາໃຊ້ດ້ານວິທະຍາສາດ ແລະ ອຸດສາຫະກໍາ
ແຜນວາດລະອຽດ
ບົດນຳ
ກ້ານທັບທິມຂະໜາດ 100 ມມ ເປັນຕົວກາງທີ່ໄດ້ຮັບຄວາມນິຍົມຈາກເລເຊີແບບແຂງ, ມີລັກສະນະໂດຍຄວາມຍາວຄື້ນແສງສີແດງສົດໃສທີ່ 694.3 nm. ສ້າງຂຶ້ນຈາກແຮ່ຄໍຣັນດຳສັງເຄາະ (Al₂O₃) ທີ່ປະສົມກັບໄອອອນໂຄຣມຽມ (Cr³⁺), ກ້ານທັບທິມນີ້ມີຄວາມໝັ້ນຄົງທາງຄວາມຮ້ອນ ແລະ ທາງແສງທີ່ດີເລີດ, ເຮັດໃຫ້ມັນເໝາະສົມສຳລັບລະບົບເລເຊີພະລັງງານຕ່ຳຫາກາງຕ່າງໆ. ດ້ວຍຄວາມຍາວ 100 ມມ, ກ້ານທັບທິມດຸ່ນດ່ຽງຄວາມສາມາດໃນການເກັບຮັກສາພະລັງງານ ແລະ ການອອກແບບທີ່ກະທັດຮັດ, ເຮັດໃຫ້ສາມາດເຊື່ອມໂຍງເຂົ້າກັບອຸປະກອນເລເຊີດ້ານການສຶກສາ, ວິທະຍາສາດ ແລະ ອຸດສາຫະກຳບາງຢ່າງໄດ້ຢ່າງຍືດຫຍຸ່ນ.
ເປັນເວລາຫຼາຍທົດສະວັດ, ກ້ານທັບທິມໄດ້ເຮັດໜ້າທີ່ເປັນອົງປະກອບເລເຊີພື້ນຖານໃນຫ້ອງທົດລອງດ້ານທັດສະນະ, ການສາທິດເລເຊີ, ແລະລະບົບການຈັດລຽນແບບແມ່ນຍຳ. ຂະໜາດ 100 ມມ ເປັນທາງເລືອກມາດຕະຖານທີ່ເໝາະສົມກັບຊ່ອງສະທ້ອນແສງທີ່ຫຼາກຫຼາຍ. ການຂັດເງົາພື້ນຜິວທີ່ດີເລີດ, ຄວາມໂປ່ງໃສທາງດ້ານທັດສະນະ, ແລະຄວາມເຂັ້ມແຂງທາງກົນຈັກຂອງກ້ານທັບທິມເຮັດໃຫ້ມັນເປັນທາງເລືອກທີ່ຍືນຍົງ ແລະ ໜ້າເຊື່ອຖືເຖິງແມ່ນວ່າຈະມີເຕັກໂນໂລຢີໃໝ່ໆເກີດຂຶ້ນກໍຕາມ.
ຫຼັກການຜະລິດ
ການຜະລິດໄມ້ທັບທິມກ່ຽວຂ້ອງກັບເຕັກນິກການປູກຜລຶກທີ່ກ້າວໜ້າ ເຊັ່ນ: ວິທີການລວມໄຟ Verneuil ຫຼື ວິທີການດຶງ Czochralski. ໃນລະຫວ່າງການສັງເຄາະ, ອາລູມິນຽມອອກໄຊດ໌ຈະຖືກເສີມດ້ວຍຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນທີ່ແນ່ນອນຂອງໂຄຣມຽມອອກໄຊດ໌ ເພື່ອສ້າງຜລຶກທັບທິມທີ່ເປັນເອກະພາບ. ເມື່ອລູກບານຖືກປູກແລ້ວ, ມັນຈະຖືກວາງທິດທາງ, ຊອຍ, ແລະປັ້ນເປັນໄມ້ທັບທິມທີ່ມີຂະໜາດທີ່ຕ້ອງການ - 100 ມມ ໃນກໍລະນີນີ້.
ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ກ້ານທັບທິມແຕ່ລະອັນຈະຕ້ອງໄດ້ຮັບການຂັດ ແລະ ເຄືອບຢ່າງເຂັ້ມງວດ. ໜ້າສຸດທ້າຍຈະຖືກຂັດ ແລະ ຂັດໃຫ້ລຽບຕາມລະດັບເລເຊີ (λ/10 ຫຼື ດີກວ່າ) ແລະ ອາດຈະຖືກເຄືອບດ້ວຍຊັ້ນໄດອີເລັກຕຣິກທີ່ມີຄວາມສະທ້ອນແສງສູງ (HR) ຫຼື ຊັ້ນປ້ອງກັນການສະທ້ອນແສງ (AR) ເພື່ອໃຫ້ເໝາະສົມກັບການອອກແບບຊ່ອງເລເຊີສະເພາະ. ກ້ານທັບທິມຕ້ອງບໍ່ມີສິ່ງປົນເປື້ອນ ແລະ ຮອຍດ່າງເພື່ອຮັບປະກັນການສູບແສງທີ່ສະໝໍ່າສະເໝີ ແລະ ການສູນເສຍການກະແຈກກະຈາຍໜ້ອຍທີ່ສຸດ.
ໄອອອນໂຄຣມຽມພາຍໃນແທ່ງທັບທິມດູດຊຶມແສງໃນຊ່ວງສະເປກຕຣຳສີຂຽວ/ສີຟ້າ. ເມື່ອຖືກສູບໂດຍໂຄມໄຟແຟລດ, ພວກມັນຈະກະຕຸ້ນໄປສູ່ສະພາບພະລັງງານທີ່ສູງຂຶ້ນ. ເມື່ອພວກມັນກັບຄືນສູ່ສະພາບພື້ນດິນ, ພວກມັນປ່ອຍໂຟຕອນສີແດງທີ່ສອດຄ່ອງກັນ, ເລີ່ມຕົ້ນປະຕິກິລິຍາລະບົບຕ່ອງໂສ້ຂອງການປ່ອຍແສງທີ່ຖືກກະຕຸ້ນ - ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງຜະລິດຜົນຜະລິດເລເຊີ. ແທ່ງທັບທິມ 100 ມມ ຖືກອອກແບບມາເພື່ອໃຫ້ສາມາດເກັບຮັກສາພະລັງງານໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບ ແລະ ໄລຍະເວລາການເຍືອງແສງທີ່ດີທີ່ສຸດ.

ພາລາມິເຕີ
| ຊັບສິນ | ມູນຄ່າ |
| ສູດເຄມີ | Cr³⁺:Al₂O₃ |
| ລະບົບຄຣິສຕັນ | ສາມຫຼ່ຽມ |
| ຂະໜາດຂອງໜ່ວຍເຊວ (ຫົກຫຼ່ຽມ) | a = 4.785 Åc = 12.99 Å |
| ຄວາມໜາແໜ້ນຂອງລັງສີເອັກສ໌ | 3.98 ກຣາມ/ຊມ³ |
| ຈຸດລະລາຍ | 2040°C |
| ການຂະຫຍາຍຕົວທາງຄວາມຮ້ອນ @ 323 K | ຕັ້ງສາກກັບແກນ c: 5 × 10⁻⁶ K⁻¹ຂະໜານກັບແກນ c: 6.7 × 10⁻⁶ K⁻¹ |
| ການນຳຄວາມຮ້ອນ @ 300 K | 28 W/m·K |
| ຄວາມແຂງ | ໂມຮ໌: 9, ນັອບ: 2000 ກກ/ມມ² |
| ໂມດູນຂອງ Young | 345 ເກຣດພາສຄາ |
| ຄວາມຮ້ອນຈຳເພາະ @ 291 K | 761 J/kg·K |
| ພາລາມິເຕີຄວາມຕ້ານທານຄວາມກົດດັນທາງຄວາມຮ້ອນ (Rₜ) | 34 ວັດ/ຊມ |
ການນຳໃຊ້ໄມ້ Ruby ໃນຫຼາຍອຸດສາຫະກຳ
ກ້ານ Ruby ທີ່ຜະລິດຈາກອະລູມິນຽມອອກໄຊດ໌ສັງເຄາະດ່ຽວທີ່ປະສົມກັບໄອອອນໂຄຣມຽມ, ແມ່ນມີຄຸນຄ່າສູງສຳລັບການປະສົມປະສານທີ່ເປັນເອກະລັກຂອງຄວາມແຂງທາງກາຍະພາບ, ຄວາມໝັ້ນຄົງທາງເຄມີ, ແລະຄຸນສົມບັດທາງແສງທີ່ໂດດເດັ່ນ. ລັກສະນະເຫຼົ່ານີ້ເຮັດໃຫ້ກ້ານ Ruby ເປັນວັດສະດຸທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງສຳລັບການນຳໃຊ້ໃນອຸດສາຫະກຳ, ວິທະຍາສາດ, ແລະ ຄວາມແມ່ນຍຳທີ່ຫຼາກຫຼາຍ. ຂ້າງລຸ່ມນີ້ແມ່ນຂະແໜງການສຳຄັນທີ່ກ້ານ Ruby ສືບຕໍ່ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຄຸນຄ່າທີ່ໂດດເດັ່ນ:
1. ເຕັກໂນໂລຊີເລເຊີ ແລະ ໂຟໂຕນິກ
ກ້ານສີ Ruby ເຮັດໜ້າທີ່ເປັນຕົວກາງເພີ່ມແສງໃນເລເຊີສີ Ruby, ປ່ອຍແສງສີແດງທີ່ 694.3 nm ເມື່ອຖືກສູບດ້ວຍແສງ. ໃນຂະນະທີ່ທາງເລືອກທີ່ທັນສະໄໝເຊັ່ນ: Nd:YAG ແລະເລເຊີເສັ້ນໄຍຄອບງຳຕະຫຼາດ, ເລເຊີສີ Ruby ຍັງເປັນທີ່ນິຍົມໃນຂົງເຂດພິເສດເຊັ່ນ:
-
ການແພດຜິວໜັງ (ການສັກລາຍ ແລະ ການກຳຈັດບາດແຜ)
-
ເຄື່ອງມືສາທິດການສຶກສາ
-
ການຄົ້ນຄວ້າທາງດ້ານແສງທີ່ຕ້ອງການໄລຍະເວລາກຳມະຈອນທີ່ຍາວນານ ແລະ ຄຸນນະພາບຂອງລັງສີສູງ
ຄວາມຊັດເຈນທາງດ້ານແສງ ແລະ ປະສິດທິພາບການປ່ຽນພະລັງງານທີ່ດີເລີດຂອງ ruby ເຮັດໃຫ້ມັນເໝາະສົມສຳລັບການຄວບຄຸມໂຟໂຕນິກ ແລະ ການປ່ອຍແສງທີ່ຊັດເຈນ.
2. ວິສະວະກຳຄວາມແມ່ນຍຳ ແລະ ການວັດແທກ
ຍ້ອນຄວາມແຂງສູງຂອງມັນ (ລະດັບ Mohs 9), ແທ່ງ ruby ຈຶ່ງຖືກນຳໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນລະບົບການວັດແທກແບບສຳຜັດ, ລວມທັງ:
-
ປາຍປາກກາໃນເຄື່ອງວັດແທກພິກັດ (CMMs)
-
ໂພຣບໃນເຄື່ອງມືກວດສອບຄວາມແມ່ນຍໍາ
-
ຈຸດອ້າງອີງທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍຳສູງໃນເຄື່ອງວັດແສງ ແລະ ເຄື່ອງວັດແທກກົນຈັກ
ເຄື່ອງມືເຫຼົ່ານີ້ອີງໃສ່ຄວາມຕ້ານທານການຜິດຮູບຂອງທັບທິມ, ຮັບປະກັນຄວາມແມ່ນຍໍາໃນການວັດແທກທີ່ສະໝໍ່າສະເໝີ ແລະ ຍາວນານໂດຍບໍ່ມີການສວມໃສ່.
3. ການຜະລິດໂມງ ແລະ ການນຳໃຊ້ລູກປືນຂະໜາດນ້ອຍ
ໃນໂມງລະດັບສູງ, ແຖບທັບທິມຈະຖືກປຸງແຕ່ງເປັນລູກປືນເຄື່ອງປະດັບ - ອົງປະກອບຂະໜາດນ້ອຍທີ່ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນແຮງສຽດທານ ແລະ ການສວມໃສ່ໃນການເຄື່ອນໄຫວໂມງກົນຈັກ. ຄ່າສຳປະສິດແຮງສຽດທານຕໍ່າ ແລະ ຄວາມແຂງທີ່ດີກວ່າຂອງມັນປະກອບສ່ວນເຂົ້າໃນ:
-
ການເຮັດວຽກທີ່ລຽບງ່າຍຂອງລະບົບເກຍ
-
ອາຍຸການໃຊ້ງານທີ່ຍາວນານຂອງຊິ້ນສ່ວນພາຍໃນຂອງໂມງ
-
ປັບປຸງຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງການຮັກສາເວລາ
ນອກເໜືອໄປຈາກໂມງແລ້ວ, ກ້ານທັບທິມຍັງຖືກນຳໃຊ້ໃນມໍເຕີຂະໜາດນ້ອຍ, ເຊັນເຊີການໄຫຼ, ແລະ ໄຈໂຣສະໂຄບ ບ່ອນທີ່ຕ້ອງການແຮງສຽດທານ ແລະ ຄວາມໜ້າເຊື່ອຖືຕ່ຳຫຼາຍ.
4. ລະບົບການບິນອະວະກາດ ແລະ ລະບົບສູນຍາກາດ
ໃນສະພາບແວດລ້ອມການບິນອະວະກາດ, ດາວທຽມ, ແລະ ສະພາບແວດລ້ອມສູນຍາກາດສູງ, ກ້ານ ruby ຖືກນໍາໃຊ້ເປັນຕົວແຍກ, ເຂັມຮອງຮັບ, ແລະ ຕົວນໍາທາງແສງ. ຂໍ້ໄດ້ປຽບທີ່ສໍາຄັນຂອງມັນລວມມີ:
-
ພຶດຕິກຳທີ່ບໍ່ມີປະຕິກິລິຍາໃນສະຖານທີ່ທີ່ມີຄວາມຮຸນແຮງທາງເຄມີ
-
ຄວາມຕ້ານທານຄວາມຮ້ອນ ແລະ ສະຖຽນລະພາບດ້ານມິຕິທີ່ດີເລີດ
-
ສູນການແຊກແຊງແມ່ເຫຼັກສຳລັບອຸປະກອນທີ່ມີຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ແມ່ເຫຼັກ
ຄຸນສົມບັດເຫຼົ່ານີ້ຊ່ວຍໃຫ້ແທ່ງ ruby ເຮັດວຽກໄດ້ຢ່າງບໍ່ມີຂໍ້ບົກຜ່ອງພາຍໃຕ້ສະພາບທີ່ຮຸນແຮງ, ລວມທັງການສຳຜັດກັບລັງສີ, ການປ່ຽນແປງອຸນຫະພູມຢ່າງໄວວາ, ແລະຄວາມກົດດັນໃນສູນຍາກາດ.
5. ອຸປະກອນວິເຄາະ ແລະ ການແພດ
ກ້ານໄມ້ Ruby ມີບົດບາດສຳຄັນໃນເຄື່ອງມືທີ່ຊັບຊ້ອນ, ໂດຍສະເພາະບ່ອນທີ່ຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ທາງຊີວະພາບ ແລະ ຄວາມเฉื่อยชาທາງເຄມີແມ່ນສຳຄັນຫຼາຍ. ການນຳໃຊ້ລວມມີ:
-
ໂພຣບປາຍເພັດໃນການວິເຄາະແສງສະເປກໂຕຣສະໂຄປີ ແລະ ການວິນິດໄສ
-
ຫົວສີດທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາສູງ ຫຼື ອົງປະກອບຄວບຄຸມການໄຫຼໃນເຄື່ອງວິເຄາະ
-
ແຖບທົນທານສູງໃນອຸປະກອນອັດຕະໂນມັດໃນຫ້ອງທົດລອງ
ພື້ນຜິວທີ່ສະອາດ ແລະ ໝັ້ນຄົງ ແລະ ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການກັດກ່ອນຂອງພວກມັນເຮັດໃຫ້ພວກມັນເໝາະສົມສຳລັບການຕິດຕໍ່ກັບຕົວຢ່າງທາງຊີວະພາບ ຫຼື ນ້ຳທີ່ມີປະຕິກິລິຍາ.
6. ຜະລິດຕະພັນຫລູຫລາ ແລະ ການອອກແບບທີ່ມີປະໂຫຍດ
ນອກເໜືອໄປຈາກໜ້າທີ່ການໃຊ້ງານທີ່ບໍລິສຸດແລ້ວ, ບາງຄັ້ງກະບອກທັບທິມກໍ່ຖືກລວມເຂົ້າໃນປາກກາຫລູຫລາ, ເຂັມທິດ, ເຄື່ອງປະດັບ, ແລະ ກ້ອງສ່ອງທາງໄກ - ເຊິ່ງເຮັດໜ້າທີ່ເປັນທັງອົງປະກອບໂຄງສ້າງ ແລະ ການຕົກແຕ່ງ. ສີແດງເຂັ້ມ ແລະ ພື້ນຜິວທີ່ຂັດເງົາຂອງມັນປະກອບສ່ວນເຂົ້າໃນ:
-
ການປັບປຸງຄວາມງາມ
-
ສັນຍາລັກຂອງຄວາມແມ່ນຍຳ ແລະ ຄວາມທົນທານ
-
ມູນຄ່າຜະລິດຕະພັນທີ່ຮັບຮູ້ເພີ່ມຂຶ້ນໃນຕະຫຼາດລະດັບສູງ









