૧૧૫ મીમી રૂબી રોડ: ઉન્નત પલ્સ્ડ લેસર સિસ્ટમ્સ માટે વિસ્તૃત-લંબાઈનો ક્રિસ્ટલ
વિગતવાર આકૃતિ


ઝાંખી
115mm રૂબી રોડ એક ઉચ્ચ-પ્રદર્શન, વિસ્તૃત-લંબાઈનો લેસર ક્રિસ્ટલ છે જે પલ્સ્ડ સોલિડ-સ્ટેટ લેસર સિસ્ટમ્સ માટે રચાયેલ છે. કૃત્રિમ રૂબી - ક્રોમિયમ આયનો (Cr³⁺) થી ભરેલા એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઇડ મેટ્રિક્સ (Al₂O₃) માંથી બનેલ - રૂબી રોડ સતત કામગીરી, ઉત્તમ થર્મલ વાહકતા અને 694.3 nm પર વિશ્વસનીય ઉત્સર્જન પ્રદાન કરે છે. માનક મોડેલોની તુલનામાં 115mm રૂબી રોડની વધેલી લંબાઈ ગેઇનને વધારે છે, જે પ્રતિ પલ્સ વધુ ઊર્જા સંગ્રહ અને સુધારેલ એકંદર લેસર કાર્યક્ષમતાને મંજૂરી આપે છે.
તેની સ્પષ્ટતા, કઠિનતા અને વર્ણપટ ગુણધર્મો માટે પ્રખ્યાત, રૂબી રોડ વૈજ્ઞાનિક, ઔદ્યોગિક અને શૈક્ષણિક ક્ષેત્રોમાં એક મૂલ્યવાન લેસર સામગ્રી છે. 115 મીમી લંબાઈ પમ્પિંગ દરમિયાન શ્રેષ્ઠ ઓપ્ટિકલ શોષણને સક્ષમ કરે છે, જે તેજસ્વી અને વધુ શક્તિશાળી લાલ લેસર આઉટપુટમાં રૂપાંતરિત થાય છે. અદ્યતન પ્રયોગશાળા સેટઅપમાં હોય કે OEM સિસ્ટમમાં, રૂબી રોડ નિયંત્રિત, ઉચ્ચ-તીવ્રતા આઉટપુટ માટે વિશ્વસનીય લેસિંગ માધ્યમ સાબિત થાય છે.
ફેબ્રિકેશન અને ક્રિસ્ટલ એન્જિનિયરિંગ
રુબી સળિયાના નિર્માણમાં ઝોક્રાલ્સ્કી તકનીકનો ઉપયોગ કરીને નિયંત્રિત સિંગલ-સ્ફટિક વૃદ્ધિનો સમાવેશ થાય છે. આ પદ્ધતિમાં, નીલમના બીજ સ્ફટિકને ઉચ્ચ-શુદ્ધતાવાળા એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઇડ અને ક્રોમિયમ ઓક્સાઇડના પીગળેલા મિશ્રણમાં ડુબાડવામાં આવે છે. બુલને ધીમે ધીમે ખેંચવામાં આવે છે અને ફેરવવામાં આવે છે જેથી એક દોષરહિત, ઓપ્ટિકલી એકસમાન રૂબી પિંડ બનાવવામાં આવે. ત્યારબાદ રૂબી સળિયાને કાઢવામાં આવે છે, 115 મીમી લંબાઈનો આકાર આપવામાં આવે છે, અને ઓપ્ટિકલ સિસ્ટમની જરૂરિયાતોના આધારે ચોક્કસ પરિમાણોમાં કાપવામાં આવે છે.
દરેક રૂબી સળિયાને તેની નળાકાર સપાટી અને છેડા પર કાળજીપૂર્વક પોલિશ કરવામાં આવે છે. આ સપાટીઓ લેસર-ગ્રેડ ફ્લેટનેસ સુધી પૂર્ણ થાય છે અને સામાન્ય રીતે ડાઇલેક્ટ્રિક કોટિંગ મેળવે છે. રૂબી સળિયાના એક છેડા પર ઉચ્ચ-પ્રતિબિંબિત (HR) કોટિંગ લાગુ કરવામાં આવે છે, જ્યારે બીજા છેડાને સિસ્ટમ ડિઝાઇનના આધારે આંશિક ટ્રાન્સમિશન આઉટપુટ કપ્લર (OC) અથવા એન્ટિ-રિફ્લેક્શન (AR) કોટિંગથી સારવાર આપવામાં આવે છે. આ કોટિંગ આંતરિક ફોટોન પ્રતિબિંબને મહત્તમ કરવા અને ઊર્જા નુકશાન ઘટાડવા માટે મહત્વપૂર્ણ છે.
રૂબી સળિયામાં રહેલા ક્રોમિયમ આયનો પમ્પિંગ પ્રકાશને શોષી લે છે, ખાસ કરીને સ્પેક્ટ્રમના વાદળી-લીલા ભાગમાં. એકવાર ઉત્તેજિત થયા પછી, આ આયનો મેટાસ્ટેબલ ઉર્જા સ્તરોમાં સંક્રમણ કરે છે. ઉત્તેજિત ઉત્સર્જન પર, રૂબી સળિયા સુસંગત લાલ લેસર પ્રકાશ ઉત્સર્જિત કરે છે. 115 મીમી રૂબી સળિયાની લાંબી ભૂમિતિ ફોટોન ગેઇન માટે લાંબી પાથ લંબાઈ પ્રદાન કરે છે, જે પલ્સ-સ્ટેકિંગ અને એમ્પ્લીફિકેશન સિસ્ટમ્સમાં મહત્વપૂર્ણ છે.
મુખ્ય એપ્લિકેશનો
રૂબી સળિયા, જે તેમની અસાધારણ કઠિનતા, થર્મલ વાહકતા અને ઓપ્ટિકલ પારદર્શિતા માટે જાણીતા છે, તેનો ઉપયોગ ઉચ્ચ-ચોકસાઇવાળા ઔદ્યોગિક અને વૈજ્ઞાનિક કાર્યક્રમોમાં વ્યાપકપણે થાય છે. મુખ્યત્વે સિંગલ-ક્રિસ્ટલ એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઇડ (Al₂O₃) થી બનેલા, જેમાં થોડી માત્રામાં ક્રોમિયમ (Cr³⁺) ડોપ કરવામાં આવે છે, રૂબી સળિયા ઉત્તમ યાંત્રિક શક્તિને અનન્ય ઓપ્ટિકલ ગુણધર્મો સાથે જોડે છે, જે તેમને વિવિધ અદ્યતન તકનીકોમાં અનિવાર્ય બનાવે છે.
૧.લેસર ટેકનોલોજી
રૂબી સળિયાનો સૌથી મહત્વપૂર્ણ ઉપયોગ સોલિડ-સ્ટેટ લેસરોમાં થાય છે. રૂબી લેસરો, જે અત્યાર સુધી વિકસિત થયેલા પ્રથમ લેસરોમાંના એક હતા, તે કૃત્રિમ રૂબી સ્ફટિકોનો ઉપયોગ ગેઇન માધ્યમ તરીકે કરે છે. જ્યારે ઓપ્ટિકલી પમ્પ કરવામાં આવે છે (સામાન્ય રીતે ફ્લેશ લેમ્પનો ઉપયોગ કરીને), ત્યારે આ સળિયા 694.3 nm ની તરંગલંબાઇ પર સુસંગત લાલ પ્રકાશ ઉત્સર્જિત કરે છે. નવી લેસર સામગ્રી હોવા છતાં, રૂબી લેસરો હજુ પણ એવા કાર્યક્રમોમાં ઉપયોગમાં લેવાય છે જ્યાં લાંબી પલ્સ અવધિ અને સ્થિર આઉટપુટ મહત્વપૂર્ણ છે, જેમ કે હોલોગ્રાફી, ત્વચારોગવિજ્ઞાન (ટેટૂ દૂર કરવા માટે), અને વૈજ્ઞાનિક પ્રયોગોમાં.
2.ઓપ્ટિકલ સાધનો
તેમના ઉત્તમ પ્રકાશ પ્રસારણ અને ખંજવાળ સામે પ્રતિકારને કારણે, રૂબી સળિયાનો ઉપયોગ ઘણીવાર ચોકસાઇવાળા ઓપ્ટિકલ સાધનોમાં થાય છે. તેમની ટકાઉપણું કઠોર પરિસ્થિતિઓમાં લાંબા ગાળાની કામગીરી સુનિશ્ચિત કરે છે. આ સળિયા બીમ સ્પ્લિટર્સ, ઓપ્ટિકલ આઇસોલેટર્સ અને ઉચ્ચ-ચોકસાઇવાળા ફોટોનિક ઉપકરણોમાં ઘટકો તરીકે સેવા આપી શકે છે.
૩.ઉચ્ચ વસ્ત્રોવાળા ઘટકો
યાંત્રિક અને મેટ્રોલોજી સિસ્ટમ્સમાં, રૂબી સળિયાનો ઉપયોગ ઘસારો-પ્રતિરોધક તત્વો તરીકે થાય છે. તે સામાન્ય રીતે ઘડિયાળના બેરિંગ્સ, ચોકસાઇ ગેજ અને ફ્લોમીટરમાં જોવા મળે છે, જ્યાં સુસંગત કામગીરી અને પરિમાણીય સ્થિરતા જરૂરી છે. રૂબીની ઉચ્ચ કઠિનતા (મોહ્સ સ્કેલ પર 9) તેને લાંબા ગાળાના ઘર્ષણ અને દબાણનો સામનો કરવાની મંજૂરી આપે છે, જેમાં ઘટાડો થયો નથી.
૪.તબીબી અને વિશ્લેષણાત્મક સાધનો
રૂબી સળિયાનો ઉપયોગ ક્યારેક વિશિષ્ટ તબીબી ઉપકરણો અને વિશ્લેષણાત્મક સાધનોમાં થાય છે. તેમની જૈવ સુસંગતતા અને નિષ્ક્રિયતા તેમને સંવેદનશીલ પેશીઓ અથવા રસાયણો સાથે સંપર્ક માટે યોગ્ય બનાવે છે. પ્રયોગશાળા સેટઅપમાં, રૂબી સળિયા ઉચ્ચ-પ્રદર્શન માપન પ્રોબ્સ અને સેન્સિંગ સિસ્ટમ્સમાં મળી શકે છે.
૫.વૈજ્ઞાનિક સંશોધન
ભૌતિકશાસ્ત્ર અને સામગ્રી વિજ્ઞાનમાં, રૂબી સળિયાનો ઉપયોગ સાધનોનું માપાંકન કરવા, ઓપ્ટિકલ ગુણધર્મોનો અભ્યાસ કરવા અથવા હીરા એવિલ કોષોમાં દબાણ સૂચક તરીકે કાર્ય કરવા માટે સંદર્ભ સામગ્રી તરીકે થાય છે. ચોક્કસ પરિસ્થિતિઓમાં તેમનો ફ્લોરોસેન્સ સંશોધકોને વિવિધ વાતાવરણમાં તણાવ અને તાપમાન વિતરણનું વિશ્લેષણ કરવામાં મદદ કરે છે.
નિષ્કર્ષમાં, રૂબી સળિયા એ ઉદ્યોગોમાં એક આવશ્યક સામગ્રી છે જ્યાં ચોકસાઇ, ટકાઉપણું અને ઓપ્ટિકલ કામગીરી સર્વોપરી છે. ભૌતિક વિજ્ઞાનમાં પ્રગતિ સાથે, રૂબી સળિયાના નવા ઉપયોગો સતત શોધવામાં આવી રહ્યા છે, જે ભવિષ્યની તકનીકોમાં તેમની સુસંગતતા સુનિશ્ચિત કરે છે.
મુખ્ય સ્પષ્ટીકરણ
મિલકત | કિંમત |
---|---|
રાસાયણિક સૂત્ર | ક્રમ³⁺:અલ₂ઓ₃ |
ક્રિસ્ટલ સિસ્ટમ | ત્રિકોણીય |
એકમ કોષ પરિમાણો (ષટ્કોણ) | a = 4.785 Åc = 12.99 Å |
એક્સ-રે ઘનતા | ૩.૯૮ ગ્રામ/સેમી³ |
ગલન બિંદુ | ૨૦૪૦°સે |
થર્મલ વિસ્તરણ @ 323 K | c-અક્ષને લંબ: 5 × 10⁻⁶ K⁻¹c-અક્ષને સમાંતર: 6.7 × 10⁻⁶ K⁻¹ |
થર્મલ વાહકતા @ 300 K | ૨૮ વોટ/મીટર·કેલ |
કઠિનતા | મોહ્સ: 9, નૂપ: 2000 કિગ્રા/મીમી² |
યંગ્સ મોડ્યુલસ | ૩૪૫ જીપીએ |
સ્પેસિફિક હીટ @ 291 કે | ૭૬૧ J/kg·K |
થર્મલ સ્ટ્રેસ રેઝિસ્ટન્સ પેરામીટર (Rₜ) | ૩૪ વોટ/સે.મી. |
વારંવાર પૂછાતા પ્રશ્નો (FAQ)
પ્રશ્ન ૧: ટૂંકા સળિયા કરતાં ૧૧૫ મીમી રૂબી સળિયા શા માટે પસંદ કરવા?
લાંબો રૂબી સળિયો ઉર્જા સંગ્રહ માટે વધુ વોલ્યુમ અને લાંબી ક્રિયાપ્રતિક્રિયા લંબાઈ પૂરી પાડે છે, જેના પરિણામે વધુ લાભ થાય છે અને વધુ સારી ઉર્જા ટ્રાન્સફર થાય છે.
પ્રશ્ન ૨: શું રૂબી સળિયા Q-સ્વિચિંગ માટે યોગ્ય છે?
હા. રૂબી રોડ નિષ્ક્રિય અથવા સક્રિય Q-સ્વિચિંગ સિસ્ટમ્સ સાથે સારી રીતે કાર્ય કરે છે અને યોગ્ય રીતે ગોઠવાયેલ હોય ત્યારે મજબૂત સ્પંદનીય આઉટપુટ ઉત્પન્ન કરે છે.
પ્રશ્ન ૩: રૂબી સળિયા કયા તાપમાન શ્રેણીને સહન કરી શકે છે?
રૂબી સળિયા કેટલાક સો ડિગ્રી સેલ્સિયસ સુધી થર્મલી સ્થિર હોય છે. જોકે, લેસર ઓપરેશન દરમિયાન થર્મલ મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ્સની ભલામણ કરવામાં આવે છે.
પ્રશ્ન 4: કોટિંગ્સ રૂબી સળિયાના પ્રદર્શનને કેવી રીતે અસર કરે છે?
ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા કોટિંગ પરાવર્તકતાના નુકસાનને ઘટાડીને લેસર કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરે છે. અયોગ્ય કોટિંગ નુકસાન અથવા લાભ ઘટાડી શકે છે.
પ્રશ્ન ૫: શું ૧૧૫ મીમી રૂબી સળિયા ટૂંકા સળિયા કરતાં ભારે છે કે વધુ નાજુક છે?
સહેજ ભારે હોવા છતાં, રૂબી સળિયા ઉત્તમ યાંત્રિક અખંડિતતા જાળવી રાખે છે. તે કઠિનતામાં હીરા પછી બીજા ક્રમે છે અને સ્ક્રેચ અથવા થર્મલ શોકનો સારી રીતે પ્રતિકાર કરે છે.
પ્રશ્ન 6: રૂબી સળિયા સાથે કયા પંપ સ્ત્રોતો શ્રેષ્ઠ રીતે કામ કરે છે?
પરંપરાગત રીતે, ઝેનોન ફ્લેશલેમ્પનો ઉપયોગ થાય છે. વધુ આધુનિક સિસ્ટમો ઉચ્ચ-શક્તિવાળા LED અથવા ડાયોડ-પમ્પ્ડ ફ્રીક્વન્સી-ડબલ ગ્રીન લેસરનો ઉપયોગ કરી શકે છે.
પ્રશ્ન ૭: રૂબી સળિયાનો સંગ્રહ અથવા જાળવણી કેવી રીતે કરવી જોઈએ?
રૂબી સળિયાને ધૂળ-મુક્ત, એન્ટિ-સ્ટેટિક વાતાવરણમાં રાખો. કોટેડ સપાટીઓને સીધી રીતે હેન્ડલ કરવાનું ટાળો, અને સફાઈ માટે ઘર્ષણ વિનાના કાપડ અથવા લેન્સ ટીશ્યુનો ઉપયોગ કરો.
પ્રશ્ન ૮: શું રૂબી સળિયાને આધુનિક રેઝોનેટર ડિઝાઇનમાં સમાવિષ્ટ કરી શકાય છે?
ચોક્કસ. રૂબી સળિયા, તેના ઐતિહાસિક મૂળ હોવા છતાં, હજુ પણ સંશોધન-ગ્રેડ અને વ્યાપારી ઓપ્ટિકલ પોલાણમાં વ્યાપકપણે સંકલિત છે.
પ્રશ્ન 9: 115 મીમી રૂબી સળિયાનું આયુષ્ય કેટલું છે?
યોગ્ય કામગીરી અને જાળવણી સાથે, રૂબી સળિયા કાર્યક્ષમતામાં ઘટાડો થયા વિના હજારો કલાકો સુધી વિશ્વસનીય રીતે કાર્ય કરી શકે છે.
પ્રશ્ન ૧૦: શું રૂબી સળિયા ઓપ્ટિકલ નુકસાન સામે પ્રતિરોધક છે?
હા, પણ કોટિંગ્સના નુકસાનની મર્યાદા ઓળંગવાનું ટાળવું મહત્વપૂર્ણ છે. યોગ્ય ગોઠવણી અને થર્મલ નિયમન કામગીરી જાળવી રાખે છે અને ક્રેકીંગ અટકાવે છે.