ກ້ານ Ruby 115 ມມ: ຜລຶກແກ້ວທີ່ມີຄວາມຍາວຂະຫຍາຍສຳລັບລະບົບເລເຊີແບບກະພິບທີ່ດີຂຶ້ນ
ແຜນວາດລະອຽດ
ພາບລວມ
ກ້ານທັບທິມຂະໜາດ 115 ມມ ເປັນຜລຶກເລເຊີທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ ແລະ ມີຄວາມຍາວຂະຫຍາຍ ອອກແບບມາສຳລັບລະບົບເລເຊີແບບ solid-state pulsed. ສ້າງຂຶ້ນຈາກທັບທິມສັງເຄາະ—ແມັດທຣິກອາລູມິນຽມອອກໄຊ (Al₂O₃) ທີ່ປະສົມກັບໄອອອນໂຄຣມຽມ (Cr³⁺)—ກ້ານທັບທິມມີປະສິດທິພາບທີ່ສະໝໍ່າສະເໝີ, ນຳຄວາມຮ້ອນທີ່ດີເລີດ, ແລະ ການປ່ອຍແສງທີ່ໜ້າເຊື່ອຖືໄດ້ທີ່ 694.3 nm. ຄວາມຍາວທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນຂອງກ້ານທັບທິມຂະໜາດ 115 ມມ ເມື່ອທຽບກັບຮຸ່ນມາດຕະຖານຊ່ວຍເພີ່ມ gain, ຊ່ວຍໃຫ້ສາມາດເກັບຮັກສາພະລັງງານຕໍ່ pulse ໄດ້ສູງຂຶ້ນ ແລະ ປັບປຸງປະສິດທິພາບຂອງເລເຊີໂດຍລວມ.
ເຫຼັກລອກສີທັບທິມມີຊື່ສຽງໃນດ້ານຄວາມຊັດເຈນ, ຄວາມແຂງ ແລະ ຄຸນສົມບັດທາງສະເປກຕຣຳ, ຍັງຄົງເປັນວັດສະດຸເລເຊີທີ່ມີຄຸນຄ່າໃນຂະແໜງວິທະຍາສາດ, ອຸດສາຫະກຳ ແລະ ການສຶກສາ. ຄວາມຍາວ 115 ມມ ຊ່ວຍໃຫ້ການດູດຊຶມແສງທີ່ດີກວ່າໃນລະຫວ່າງການສູບ, ເຊິ່ງແປເປັນຜົນຜະລິດເລເຊີສີແດງທີ່ສົດໃສ ແລະ ມີພະລັງຫຼາຍຂຶ້ນ. ບໍ່ວ່າຈະເປັນການຕັ້ງຄ່າຫ້ອງທົດລອງຂັ້ນສູງ ຫຼື ລະບົບ OEM, ເຫຼັກລອກສີທັບທິມໄດ້ພິສູດໃຫ້ເຫັນວ່າເປັນສື່ກາງການເລເຊີທີ່ໜ້າເຊື່ອຖືສຳລັບຜົນຜະລິດທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມສູງ ແລະ ຄວບຄຸມໄດ້.
ວິສະວະກຳການຜະລິດ ແລະ ຜລຶກ
ການສ້າງແທ່ງແກ້ວທັບທິມກ່ຽວຂ້ອງກັບການເຕີບໂຕຂອງຜລຶກດຽວທີ່ຄວບຄຸມໄດ້ໂດຍໃຊ້ເຕັກນິກ Czochralski. ໃນວິທີການນີ້, ເມັດແກ້ວໄພລິນຖືກຈຸ່ມລົງໃນສ່ວນປະສົມທີ່ລະລາຍຂອງອາລູມິນຽມອອກໄຊທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດສູງ ແລະ ໂຄຣມອອກໄຊ. ລູກບານຈະຖືກດຶງ ແລະ ໝຸນຊ້າໆເພື່ອສ້າງເປັນແທ່ງແກ້ວທັບທິມທີ່ບໍ່ມີຂໍ້ບົກພ່ອງ ແລະ ເປັນເອກະພາບທາງດ້ານແສງ. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ແທ່ງແກ້ວທັບທິມຈະຖືກສະກັດອອກ, ປັ້ນໃຫ້ມີຄວາມຍາວ 115 ມມ, ແລະ ຕັດໃຫ້ມີຂະໜາດທີ່ແນ່ນອນໂດຍອີງໃສ່ຄວາມຕ້ອງການຂອງລະບົບແສງ.
ກ້ານໄມ້ທັບທິມແຕ່ລະອັນໄດ້ຜ່ານການຂັດຢ່າງລະອຽດລະອໍເທິງໜ້າຜິວຮູບຊົງກະບອກ ແລະ ໜ້າປາຍຂອງມັນ. ໜ້າເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ຖືກສຳເລັດຮູບໃຫ້ລຽບນຽນລະດັບເລເຊີ ແລະ ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວຈະໄດ້ຮັບການເຄືອບດ້ວຍໄດອີເລັກຕຣິກ. ການເຄືອບສະທ້ອນແສງສູງ (HR) ຖືກນຳໃຊ້ກັບປາຍດ້ານໜຶ່ງຂອງກ້ານໄມ້ທັບທິມ, ໃນຂະນະທີ່ອີກດ້ານໜຶ່ງໄດ້ຮັບການເຄືອບດ້ວຍຕົວເຊື່ອມຕໍ່ສົ່ງສັນຍານບາງສ່ວນ (OC) ຫຼື ການເຄືອບຕ້ານການສະທ້ອນແສງ (AR) ຂຶ້ນກັບການອອກແບບລະບົບ. ການເຄືອບເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍສຳລັບການເພີ່ມການສະທ້ອນແສງໂຟຕອນພາຍໃນໃຫ້ສູງສຸດ ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍພະລັງງານ.
ໄອອອນໂຄຣມຽມໃນແທ່ງທັບທິມດູດຊຶມແສງທີ່ສ່ອງອອກມາ, ໂດຍສະເພາະໃນສ່ວນສີຟ້າ-ຂຽວຂອງສະເປກຕຣຳ. ເມື່ອຖືກກະຕຸ້ນແລ້ວ, ໄອອອນເຫຼົ່ານີ້ຈະປ່ຽນໄປສູ່ລະດັບພະລັງງານທີ່ໝັ້ນຄົງ. ເມື່ອຖືກກະຕຸ້ນການປ່ອຍອອກມາ, ແທ່ງທັບທິມຈະປ່ອຍແສງເລເຊີສີແດງທີ່ສອດຄ່ອງກັນ. ຮູບຊົງເລຂາຄະນິດທີ່ຍາວກວ່າຂອງແທ່ງທັບທິມ 115 ມມ ສະເໜີເສັ້ນທາງທີ່ຍາວກວ່າສຳລັບການເພີ່ມໂຟຕອນ, ເຊິ່ງມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍໃນລະບົບການວາງຊ້ອນກຳມະຈອນ ແລະ ລະບົບການຂະຫຍາຍ.
ແອັບພລິເຄຊັນຫຼັກ
ກ້ານທັບທິມ, ເຊິ່ງເປັນທີ່ຮູ້ຈັກກັນດີໃນດ້ານຄວາມແຂງ, ຄວາມນຳຄວາມຮ້ອນ, ແລະ ຄວາມໂປ່ງໃສທາງດ້ານແສງທີ່ໂດດເດັ່ນ, ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນການນໍາໃຊ້ອຸດສາຫະກໍາແລະວິທະຍາສາດທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາສູງ. ປະກອບດ້ວຍອາລູມິນຽມອອກໄຊດ໌ຜລຶກດ່ຽວ (Al₂O₃) ທີ່ມີໂຄຣມຽມ (Cr³⁺) ຈໍານວນໜ້ອຍ, ກ້ານທັບທິມລວມຄວາມເຂັ້ມແຂງທາງກົນຈັກທີ່ດີເລີດເຂົ້າກັບຄຸນສົມບັດທາງດ້ານແສງທີ່ເປັນເອກະລັກ, ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນສິ່ງທີ່ຂາດບໍ່ໄດ້ໃນເຕັກໂນໂລຢີທີ່ກ້າວຫນ້າຫຼາກຫຼາຍ.
1.ເທັກໂນໂລຢີເລເຊີ
ໜຶ່ງໃນການນຳໃຊ້ທີ່ສຳຄັນທີ່ສຸດຂອງແທ່ງທັບທິມແມ່ນຢູ່ໃນເລເຊີແບບແຂງ. ເລເຊີທັບທິມ, ເຊິ່ງເປັນເລເຊີທຳອິດທີ່ເຄີຍພັດທະນາ, ໃຊ້ຜລຶກທັບທິມສັງເຄາະເປັນຕົວກາງເພີ່ມແສງ. ເມື່ອຖືກສູບດ້ວຍແສງ (ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວແມ່ນໃຊ້ໂຄມໄຟແຟລດ), ແທ່ງເຫຼົ່ານີ້ຈະປ່ອຍແສງສີແດງທີ່ສອດຄ່ອງກັນທີ່ຄວາມຍາວຄື້ນ 694.3 nm. ເຖິງວ່າຈະມີວັດສະດຸເລເຊີລຸ້ນໃໝ່, ເລເຊີທັບທິມຍັງຖືກນຳໃຊ້ໃນການນຳໃຊ້ທີ່ມີໄລຍະເວລາກຳມະຈອນຍາວ ແລະ ຜົນຜະລິດທີ່ໝັ້ນຄົງ, ເຊັ່ນ: ໃນຮູບໂຮໂລແກຣມ, ຜິວໜັງ (ສຳລັບການລຶບຮອຍສັກ), ແລະ ການທົດລອງທາງວິທະຍາສາດ.
2.ເຄື່ອງມືທາງສາຍຕາ
ເນື່ອງຈາກການສົ່ງຜ່ານແສງທີ່ດີເລີດ ແລະ ທົນທານຕໍ່ການຂູດຂີດ, ກ້ານທັບທິມມັກຖືກນຳໃຊ້ໃນເຄື່ອງມືທາງດ້ານແສງທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍຳສູງ. ຄວາມທົນທານຂອງພວກມັນຮັບປະກັນປະສິດທິພາບທີ່ຍາວນານໃນສະພາບທີ່ຮຸນແຮງ. ກ້ານເຫຼົ່ານີ້ສາມາດເປັນສ່ວນປະກອບໃນເຄື່ອງແຍກລຳແສງ, ເຄື່ອງແຍກແສງ ແລະ ອຸປະກອນໂຟໂຕນິກທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍຳສູງ.
3.ສ່ວນປະກອບທີ່ມີການສວມໃສ່ສູງ
ໃນລະບົບກົນຈັກ ແລະ ການວັດແທກ, ແທ່ງທັບທິມຖືກນໍາໃຊ້ເປັນອົງປະກອບທີ່ທົນທານຕໍ່ການສວມໃສ່. ພວກມັນມັກພົບເຫັນຢູ່ໃນແບຣິ່ງໂມງ, ເຄື່ອງວັດຄວາມແມ່ນຍໍາ, ແລະ ເຄື່ອງວັດການໄຫຼ, ບ່ອນທີ່ຕ້ອງການປະສິດທິພາບທີ່ສອດຄ່ອງ ແລະ ຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງມິຕິ. ຄວາມແຂງສູງຂອງທັບທິມ (9 ໃນລະດັບ Mohs) ຊ່ວຍໃຫ້ມັນສາມາດຕ້ານທານກັບແຮງສຽດທານ ແລະ ຄວາມກົດດັນໃນໄລຍະຍາວໂດຍບໍ່ມີການເສື່ອມສະພາບ.
4.ອຸປະກອນການແພດ ແລະ ການວິເຄາະ
ບາງຄັ້ງກ້ານ Ruby ຖືກໃຊ້ໃນອຸປະກອນການແພດພິເສດ ແລະ ເຄື່ອງມືວິເຄາະ. ຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ທາງຊີວະພາບ ແລະ ລັກສະນະການเฉื่อยชาຂອງມັນເຮັດໃຫ້ພວກມັນເໝາະສົມສຳລັບການຕິດຕໍ່ກັບເນື້ອເຍື່ອ ຫຼື ສານເຄມີທີ່ລະອຽດອ່ອນ. ໃນການຕັ້ງຄ່າຫ້ອງທົດລອງ, ກ້ານ Ruby ສາມາດພົບໄດ້ໃນໂພຣບວັດແທກປະສິດທິພາບສູງ ແລະ ລະບົບການຮັບຮູ້.
5.ການຄົ້ນຄວ້າວິທະຍາສາດ
ໃນຟີຊິກສາດ ແລະ ວິທະຍາສາດວັດສະດຸ, ແທ່ງທັບທິມຖືກນໍາໃຊ້ເປັນວັດສະດຸອ້າງອີງສໍາລັບການປັບທຽບເຄື່ອງມື, ການສຶກສາຄຸນສົມບັດທາງແສງ, ຫຼື ເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນຕົວຊີ້ວັດຄວາມດັນໃນຈຸລັງເພັດ. ການເຍືອງແສງຂອງພວກມັນພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂສະເພາະຊ່ວຍໃຫ້ນັກຄົ້ນຄວ້າວິເຄາະຄວາມຄຽດ ແລະ ການແຈກຢາຍອຸນຫະພູມໃນສະພາບແວດລ້ອມຕ່າງໆ.
ສະຫຼຸບແລ້ວ, ເຫຼັກທັບທິມຍັງຄົງເປັນວັດສະດຸທີ່ສຳຄັນໃນທົ່ວອຸດສາຫະກຳຕ່າງໆ ບ່ອນທີ່ຄວາມແມ່ນຍຳ, ຄວາມທົນທານ ແລະ ປະສິດທິພາບທາງດ້ານແສງແມ່ນສິ່ງສຳຄັນທີ່ສຸດ. ໃນຂະນະທີ່ຄວາມກ້າວໜ້າໃນວິທະຍາສາດວັດສະດຸມີຄວາມກ້າວໜ້າ, ການນຳໃຊ້ເຫຼັກທັບທິມໃໝ່ໆກໍ່ຖືກສຳຫຼວດຢູ່ເລື້ອຍໆ, ເຊິ່ງຮັບປະກັນຄວາມກ່ຽວຂ້ອງຂອງມັນໃນເຕັກໂນໂລຢີໃນອະນາຄົດ.
ລາຍລະອຽດຫຼັກ
| 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 |
ຄຳຖາມທີ່ຖືກຖາມເລື້ອຍໆ (FAQ)
ຄຳຖາມທີ 1: ເປັນຫຍັງຕ້ອງເລືອກໄມ້ຄ້ອນ ruby ຂະໜາດ 115 ມມ ແທນໄມ້ຄ້ອນທີ່ສັ້ນກວ່າ?
ກ້ານທັບທິມທີ່ຍາວກວ່າຈະໃຫ້ປະລິມານຫຼາຍຂຶ້ນສຳລັບການເກັບຮັກສາພະລັງງານ ແລະ ຄວາມຍາວຂອງການໂຕ້ຕອບທີ່ຍາວກວ່າ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ໄດ້ຮັບພະລັງງານສູງຂຶ້ນ ແລະ ການໂອນພະລັງງານທີ່ດີຂຶ້ນ.
ຄຳຖາມທີ 2: ກ້ານ ruby ເໝາະສົມກັບ Q-switching ບໍ?
ແມ່ນແລ້ວ. ກ້ານ ruby ເຮັດວຽກໄດ້ດີກັບລະບົບ passive ຫຼື active Q-switching ແລະຜະລິດຜົນຜະລິດ pulse ທີ່ເຂັ້ມແຂງເມື່ອຕັ້ງຢ່າງຖືກຕ້ອງ.
ຄຳຖາມທີ 3: ແຖບ ruby ສາມາດທົນຕໍ່ອຸນຫະພູມໄດ້ໃນລະດັບໃດ?
ກ້ານທັບທິມມີຄວາມໝັ້ນຄົງທາງຄວາມຮ້ອນສູງເຖິງຫຼາຍຮ້ອຍອົງສາເຊນຊຽດ. ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ລະບົບການຈັດການຄວາມຮ້ອນແມ່ນແນະນຳໃນລະຫວ່າງການປະຕິບັດງານດ້ວຍເລເຊີ.
ຄຳຖາມທີ 4: ການເຄືອບມີຜົນກະທົບຕໍ່ປະສິດທິພາບຂອງກ້ານໄມ້ ruby ແນວໃດ?
ການເຄືອບທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງຊ່ວຍປັບປຸງປະສິດທິພາບຂອງເລເຊີໂດຍການຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍການສະທ້ອນແສງ. ການເຄືອບທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງສາມາດສົ່ງຜົນໃຫ້ເກີດຄວາມເສຍຫາຍ ຫຼື ຫຼຸດຜ່ອນການໄດ້ຮັບແສງ.
ຄຳຖາມທີ 5: ໄມ້ຄ້ອນ ruby ຂະໜາດ 115 ມມ ໜັກກວ່າ ຫຼື ແຕກຫັກງ່າຍກວ່າໄມ້ຄ້ອນທີ່ສັ້ນກວ່າບໍ?
ໃນຂະນະທີ່ມີນ້ຳໜັກໜັກກວ່າເລັກນ້ອຍ, ກ້ານທັບທິມຍັງຄົງຮັກສາຄວາມແຂງແຮງທາງກົນຈັກທີ່ດີເລີດ. ມັນແຂງເປັນອັນດັບສອງຮອງຈາກເພັດ ແລະ ຕ້ານທານກັບຮອຍຂີດຂ່ວນ ຫຼື ຄວາມຮ້ອນໄດ້ດີ.
ຄຳຖາມທີ 6: ແຫຼ່ງປັ໊ມໃດທີ່ເຮັດວຽກໄດ້ດີທີ່ສຸດກັບແກນ ruby?
ຕາມປະເພນີ, ໂຄມໄຟໄຟ xenon ຖືກນໍາໃຊ້. ລະບົບທີ່ທັນສະໄໝກວ່າອາດຈະໃຊ້ໄຟ LED ທີ່ມີພະລັງງານສູງ ຫຼື ເລເຊີສີຂຽວທີ່ມີຄວາມຖີ່ສອງເທົ່າດ້ວຍໄດໂອດ.
ຄຳຖາມທີ 7: ກ້ານໄມ້ທັບທິມຄວນເກັບຮັກສາ ຫຼື ບຳລຸງຮັກສາແນວໃດ?
ຮັກສາກ້ານແກ້ວ ruby ໄວ້ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ບໍ່ມີຝຸ່ນ ແລະ ຕ້ານໄຟຟ້າສະຖິດ. ຫຼີກລ່ຽງການຈັບຕ້ອງພື້ນຜິວທີ່ເຄືອບໂດຍກົງ, ແລະ ໃຊ້ຜ້າທີ່ບໍ່ຂັດ ຫຼື ຜ້າເຊັດເລນເພື່ອທຳຄວາມສະອາດ.
ຄຳຖາມທີ 8: ກ້ານ ruby ສາມາດປະສົມປະສານເຂົ້າກັບການອອກແບບ resonator ທີ່ທັນສະໄໝໄດ້ບໍ?
ແນ່ນອນ. ກ້ານທັບທິມ, ເຖິງວ່າຈະມີຮາກຖານທາງປະຫວັດສາດ, ຍັງຄົງຖືກປະສົມປະສານຢ່າງກວ້າງຂວາງເຂົ້າໃນຊ່ອງແສງລະດັບການຄົ້ນຄວ້າ ແລະ ທາງການຄ້າ.
ຄຳຖາມທີ 9: ອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງໄມ້ຄ້ອນທັບທິມ 115 ມມ ແມ່ນເທົ່າໃດ?
ດ້ວຍການດໍາເນີນງານ ແລະ ການບໍາລຸງຮັກສາທີ່ເໝາະສົມ, ກ້ານໄມ້ທັບທິມສາມາດເຮັດວຽກໄດ້ຢ່າງໜ້າເຊື່ອຖືເປັນເວລາຫຼາຍພັນຊົ່ວໂມງໂດຍບໍ່ມີການຫຼຸດລົງຂອງປະສິດທິພາບ.
ຄຳຖາມທີ 10: ກ້ານໄມ້ທັບທິມທົນທານຕໍ່ຄວາມເສຍຫາຍທາງສາຍຕາບໍ?
ແມ່ນແລ້ວ, ແຕ່ມັນເປັນສິ່ງສຳຄັນທີ່ຈະຫຼີກລ່ຽງການເກີນຂອບເຂດຄວາມເສຍຫາຍຂອງຊັ້ນເຄືອບ. ການຈັດລຽງ ແລະ ການຄວບຄຸມຄວາມຮ້ອນທີ່ເໝາະສົມຈະຮັກສາປະສິດທິພາບ ແລະ ປ້ອງກັນການແຕກ.
