ટાઇટેનિયમ-ડોપ્ડ સેફાયર ક્રિસ્ટલ લેસર સળિયાની સપાટી પર પ્રક્રિયા કરવાની પદ્ધતિ

ટાઇટેનિયમ રત્ન સ્ફટિકો Ti:Al2O3 (ડોપિંગ સાંદ્રતા 0.35 wt% Ti2O3), જેમાંથી સ્ફટિક બ્લેન્ક્સ વર્તમાન શોધના ટાઇટેનિયમ રત્ન સ્ફટિક લેસર સળિયાની સપાટીની પ્રક્રિયા પદ્ધતિની પ્રક્રિયા પ્રવાહ રેખાકૃતિ અનુસાર છે તે આકૃતિ 1 માં દર્શાવવામાં આવ્યું છે. ટાઇટેનિયમ રત્ન સ્ફટિક લેસર સળિયાની સપાટી પર પ્રક્રિયા કરવાની પદ્ધતિના ચોક્કસ તૈયારીના પગલાં વર્તમાન શોધ નીચે મુજબ છે:

<1> ઓરિએન્ટેશન કટિંગ: ટાઇટેનિયમ રત્ન સ્ફટિકને પ્રથમ દિશામાન કરવામાં આવે છે, અને પછી પૂર્ણ થયેલ લેસર સળિયાના કદ અનુસાર લગભગ 0.4 થી 0.6 એમએમ પ્રોસેસિંગ ભથ્થું છોડીને ટેટ્રાગોનલ કૉલમ-આકારના ખાલી ભાગમાં કાપવામાં આવે છે.

<2>કૉલમ રફ અને ફાઇન ગ્રાઇન્ડિંગ: કૉલમ બ્લેન્કને ટેટ્રાગોનલ અથવા સિલિન્ડ્રિકલ ક્રોસ-સેક્શનમાં 120~180# સિલિકોન કાર્બાઇડ અથવા બોરોન કાર્બાઇડ એબ્રેસિવ સાથે રફ ગ્રાઇન્ડિંગ મશીન પર ગ્રાઉન્ડ કરવામાં આવે છે, જેમાં ટેપર અને આઉટ-ઓફ-ગોળાઈ ભૂલ હોય છે. ±0.01 મીમી.

<3> એન્ડ ફેસ પ્રોસેસિંગ: ટાઇટેનિયમ જેમસ્ટોન લેસર બાર બે એન્ડ ફેસ પર ક્રમિક રીતે W40, W20, W10 બોરોન કાર્બાઇડ ગ્રાઇન્ડીંગ એન્ડ ફેસ સ્ટીલ ડિસ્ક પર પ્રક્રિયા કરે છે. ગ્રાઇન્ડીંગ પ્રક્રિયામાં, અંતિમ ચહેરાની ઊભીતાને માપવા માટે ધ્યાન આપવું જોઈએ.

<4> કેમિકલ-મિકેનિકલ પોલિશિંગ: કેમિકલ-મિકેનિકલ પોલિશિંગ એ પોલિશિંગ પેડ પર પ્રી-ફોર્મ્યુલેટેડ રાસાયણિક એચિંગ સોલ્યુશનના ટીપાં વડે ક્રિસ્ટલ્સને પોલિશ કરવાની પ્રક્રિયા છે. પોલિશિંગ વર્કપીસ અને સંબંધિત ગતિ અને ઘર્ષણ માટે પોલિશિંગ પેડ, જ્યારે સંશોધન સ્લરીમાં રાસાયણિક એચિંગ એજન્ટ (જેને પોલિશિંગ લિક્વિડ કહેવાય છે) ની મદદથી પોલિશિંગ પૂર્ણ કરવું.

<5> એસિડ એચિંગ: ઉપર વર્ણવ્યા પ્રમાણે પોલિશ કર્યા પછી ટાઇટેનિયમ રત્ન સળિયાને H2SO4:H3PO4 = 3:1 (v/v) ના મિશ્રણમાં 100-400°C તાપમાને મૂકવામાં આવે છે અને 5 માટે એસિડ-એચિંગ કરવામાં આવે છે. -30 મિનિટ. હેતુ યાંત્રિક ઉપ-સપાટીના નુકસાન દ્વારા ઉત્પાદિત લેસર બારની સપાટી પરની પોલિશિંગ પ્રક્રિયાને દૂર કરવાનો છે, અને વિવિધ પ્રકારના સ્ટેનિંગને દૂર કરવાનો છે, જેથી સ્વચ્છ સપાટીની સરળ અને સપાટ, જાળી અખંડિતતાનું અણુ સ્તર મેળવી શકાય. .

<6> સરફેસ હીટ ટ્રીટમેન્ટ: અગાઉની પ્રક્રિયાને કારણે સપાટી પરના તાણ અને સ્ક્રેચને વધુ દૂર કરવા અને અણુ સ્તરે ચપટી સપાટી મેળવવા માટે, એસિડ ઇચિંગ પછી ટાઇટેનિયમ રત્ન સળિયાને ડીયોનાઇઝ્ડ પાણીથી 5 મિનિટ માટે ધોઈ નાખવામાં આવે છે, અને ટાઇટેનિયમ રત્ન સળિયાને 1360±20° C ના વાતાવરણમાં સ્થિરતા પર મૂકવામાં આવી હતી. હાઇડ્રોજન વાતાવરણમાં 1 થી 3 કલાકનું તાપમાન, અને સપાટીની ગરમીની સારવારને આધિન.