Laboratuvarda yetiştirilen değerli taşların endüstriyel uygulanması - Ruby lazer çubukları

Laboratuvarda yetiştirilen değerli taşların endüstriyel uygulanması - Ruby lazer çubukları

Lazer fikri önerildikten kısa bir süre sonra, yakutlar ilk kez dünyanın ilk lazerini yapmak için kullanıldı.ve yaklaşık 0Cr3+ kristal içindeki Al3+ konumunu değiştirir ve optik olarak negatif bir eksenli bir kristale aittir.5cm ila 2cm çapında ve 4cm ila 16cm uzunluğundaÇubuğun Cr doping konsantrasyonuna bağlı olarak çok açık pembe bir cam çubuğu veya çok koyu kırmızımsı kahverengi bir renk gibi görünebilir.Xe (xenon) lambasının ışınlaması altında, rubin kristaldeki temel durumdaki elektronlar, Xe lambası tarafından yayılan fotonları emer ve E3 enerji seviyesine kadar uyarılır.

E3 enerji seviyesindeki parçacıkların ortalama ömrü çok kısa (yaklaşık 10-9 saniye).E2 enerji düzeyinde elektronların ömrü çok uzundur.Dolayısıyla, E2 enerji seviyesinde çok sayıda parçacık birikerek, E2 ve E1 arasında bir parçacık sayısı tersine dönüşü oluşturur.Kristal, hν=E2 - E1'i tatmin eden bir frekans ν ile fotonlara bir güçlendirme etkisine sahiptirG kazancı, eşiği karşılayacak kadar büyük olduğunda, bazı ayna uçlarında 694.3nm'lik bir lazer çıkışı vardır.

Rubin lazerinin verimliliği yüksek olmasa da, sadece %0.1'dir ve son derece basit ve temsil edici yapısı nedeniyle koyu kırmızı 694.3nm ışık üretir.Şu anda en yaygın olarak kullanılan YAG lazerinin yapısıyla tutarlı, ve enerji seviyesi (3 seviye sistemi) daha basittir, analiz etmek ve anlamak daha kolaydır.Ay yüzeyinde kolayca demir tabakayı delikleyebilir ve yansıtabilir.Bu lazerler, çok daha verimli YAG lazer çubuklarının (1% - 3%),ve birçok askeri ölümcül olmayan silah da daha küçük yakut çubukları benimsedi.

Yakut tek kristali yüksek güç, büyük sertlik, gKullanım dayanıklılığı, mükemmelTermal iletkenlik, küçük bir genişleme katsayısı, olağanüstü termal kararlılık, yüksek sıcaklık direnci, korozyon direnci ve yüksek dielektrik özellikleri.Geniş bir spektrum aralığında (250-5500nm) yüksek geçiş oranına sahiptirYüksek güçlü lazer pencereleri, kızılötesi pencereler ve çeşitli şekillerde ve özelliklerde çoklu spektrumlu pencerelerin üretiminde yaygın olarak uygulanmaktadır.Aynı zamanda füze kapakları gibi yüksek teknoloji alanlarında., ışık aktaran çubuk aynaları, optik lensler ve tıbbi cerrahi bıçaklar.

Rubin Lazerin Doğumu

Rubin lazer 1960'da ABD'deki Hughes Araştırma Laboratuvarlarında doğdu.Fizikçi Theodore Maiman'ın mikrodalga radyasyonunun uyarılmış emisyon yoluyla güçlendirilmesi üzerine araştırmalar yürüttüğü yer.O zamanlar, bilim adamları zaten atom enerjisi seviyeleri ve uyarılmış emisyon ilkeleri hakkında belli bir anlayışa sahipti.Bu teorilerin yüksek yoğunluk ve tutarlılıkla bir ışık kaynağı elde etmek için optik frekans aralığına uygulanması önemli bir zorluk olarak kaldı..

Maiman, dikkatini yakut kristallerine yöneltti.Eşsiz kristal yapısı ve enerji seviyesi özellikleri, lazer ışığı üretmek için ideal bir aday haline getirdi.Maiman, bir yakut çubuğunun iki ucunu da bir rezonanslı optik boşlukta ayna olarak hizmet etmek için gümüşle kapladı.

El fenerinin yoğun bir ışık yaydığı zaman, yakut içindeki krom iyonları enerjiyi emer ve temel durumdan heyecanlanmış duruma geçer.,694.3 nanometre dalga boyundaki kırmızı fotonları salıvererek uyarılmış bir emisyon geçirmeye başladılar.Ek krom iyonlarını aynı fotonları yaymak için uyarmakBu zincirleme reaksiyon güçlü, yüksek yönlü ve tutarlı bir lazer ışını üretti.

Bu şekilde, dünyanın ilk yakut lazerini yarattılar. yayılan parlak kırmızı ışın karanlığı yeni teknolojik vaatlerin şafağı gibi deldi ve lazer çağının başlangıcı oldu.

Lazerin çalışma prensibi

Kuantum mekaniğinden, çekirdeğin dışındaki elektronlara dayalı bir atomun enerjisinin kesintisi olduğunu ve bireysel enerji seviyelerine bölündüğünü biliyoruz.,Eğer uygun enerjiye sahip bir foton (ışık ışını) uyarılmış durumda olan bir atoma yayılırsa,Atom daha düşük enerji seviyesine iner ve bir önceki fotonla aynı ikinci foton yayar..
 

Lazerde, nadir toprak parçacıkları (kazanacak maddeler) iki aynanın arasına yerleştirilir.Harekete geçirilmiş radyasyonla üretilen fotonlar aynalar arasında yayılır ve yeni fotonlar üretmek için harekete geçirilmiş radyasyon kaynakları olarak çalışır.Bu şekilde, lazer sürekli olarak üretilebilir ve buna dayanarak lazer tarafından üretilen fotonların hepsi aynı, aynı enerji, yön ve fazı vardır.

Ruby Lazerinin Derin Etkisi

Yakut lazerinin doğumu bilim ve teknoloji topluluklarında şok dalgaları yarattı. Fizik, kimya ve biyoloji gibi alanlarda araştırma için benzeri görülmemiş araçlar sağladı.Lazerin yüksek enerji üretme yeteneği, sıkıca odaklanmış kirişler kesme, kaynak ve sondaj gibi endüstriyel süreçlerde devrim yarattı, verimliliği ve hassasiyeti önemli ölçüde geliştirdi.

Tıp alanında, lazer ameliyatı, özellikle oftalmoloji ve kozmetik prosedürlerde yaygın bir uygulamaya dönüştü ve hastalara daha az travma ve daha hızlı iyileşme sağladı.Lazer ışığının yüksek frekansı ve bant genişliği fiber optik teknolojisinin temelini attı, daha hızlı ve daha uzak bilgi aktarımını mümkün kılarak"küresel köy" kavramını gerçekliğe yaklaştırır.

Askeri alanda, lazer silahlarının geliştirilmesi birçok ülke için önemli bir odak noktası haline geldi.ve elektromanyetik müdahaleye dirençleri gelecekteki savaşlarda önemli bir rol oynayabileceklerini gösteriyor..

İlgili ürün önerileri

Sentetik Rubin Çubukları Cr:Al2O3 2mm/4mm Dia10mm/20mm Uzunlukta