Paraan ng pagproseso sa ibabaw ng mga titanium-doped sapphire crystal laser rods

Ang mga kristal na titan gemstone na Ti:Al2O3 (konsentrasyon ng doping na 0.35 wt% Ti2O3), na ang mga blangko ng kristal ay ayon sa diagram ng daloy ng proseso ng paraan ng pagproseso sa ibabaw ng titanium gemstone crystal laser rod ng kasalukuyang imbensyon ay ipinapakita sa Fig. 1. Ang mga partikular na hakbang sa paghahanda ng paraan ng pagproseso sa ibabaw ng titanium gemstone crystal laser rod ng kasalukuyang imbensyon ay ang mga sumusunod:

<1> Pagputol gamit ang oryentasyon: ang kristal na titanium gemstone ay unang itinatakda ang oryentasyon, at pagkatapos ay pinuputol sa isang tetragonal na hugis-kolum na blangko sa pamamagitan ng pag-iiwan ng allowance sa pagproseso na humigit-kumulang 0.4 hanggang 0.6 mm alinsunod sa laki ng natapos na laser rod.

<2>Magaspang at pinong paggiling ng haligi: Ang blangko ng haligi ay giniling sa isang tetragonal o cylindrical cross-section na may 120~180# silicon carbide o boron carbide abrasives sa isang magaspang na makinang giling, na may taper at out-of-roundness error na ±0.01mm.

<3> Pagproseso ng dulong bahagi: sunud-sunod na pagproseso ng dalawang dulong bahagi gamit ang titanium gemstone laser bar gamit ang W40, W20, W10 boron carbide grinding end face sa steel disc. Sa proseso ng paggiling, dapat bigyang-pansin ang pagsukat ng bertikalidad ng dulong bahagi.

<4> Kemikal-mekanikal na pagpapakintab: Ang kemikal-mekanikal na pagpapakintab ay ang proseso ng pagpapakintab ng mga kristal sa polishing pad gamit ang mga patak ng paunang-na-formulated na solusyon sa kemikal na pag-ukit. Ang workpiece at polishing pad ay pinapakintab para sa relatibong paggalaw at alitan, habang sa pananaliksik ay ginagamit ang slurry na naglalaman ng kemikal na ahente ng pag-ukit (tinatawag na likidong pampakintab) upang makumpleto ang pagpapakintab sa tulong ng.

<5> Pag-ukit gamit ang asido: Ang mga titanium gemstone rod, pagkatapos ng pagpapakintab gaya ng inilarawan sa itaas, ay inilalagay sa pinaghalong H2SO4:H3PO4 = 3:1 (v/v), sa temperaturang 100-400°C, at inukit gamit ang asido sa loob ng 5-30 minuto. Ang layunin ay alisin ang proseso ng pagpapakintab sa ibabaw ng laser bar na dulot ng mekanikal na pinsala sa ilalim ng ibabaw, at alisin ang iba't ibang mantsa, upang makuha ang antas ng atomiko ng makinis at patag, at malinis na ibabaw na may integridad ng lattice.

<6> PAGGAMOT SA INIT SA IBABAW: Upang higit pang maalis ang mga stress at gasgas sa ibabaw na nalikha dahil sa naunang proseso at makakuha ng patag na ibabaw sa antas atomiko, ang titanium gemstone rod pagkatapos ng acid etching ay hinugasan ng deionised na tubig sa loob ng 5 minuto, at ang titanium gemstone rod ay inilagay sa isang kapaligirang 1360±20° C. sa isang pare-parehong temperatura na 1 hanggang 3 oras sa isang hydrogen atmosphere, at isinailalim sa surface heat treatment.