115 मिमी रूबी रॉड: उन्नत स्पंदित लेज़र प्रणालियों के लिए विस्तारित-लंबाई वाला क्रिस्टल

संक्षिप्त वर्णन:

115 मिमी रूबी रॉड एक उच्च-प्रदर्शन, विस्तारित-लंबाई वाला लेज़र क्रिस्टल है जिसे स्पंदित ठोस-अवस्था लेज़र प्रणालियों के लिए डिज़ाइन किया गया है। सिंथेटिक रूबी—एक एल्युमिनियम ऑक्साइड मैट्रिक्स (Al₂O₃) जिसमें क्रोमियम आयन (Cr³⁺) समाहित हैं—से निर्मित, यह रूबी रॉड 694.3 नैनोमीटर पर निरंतर प्रदर्शन, उत्कृष्ट तापीय चालकता और विश्वसनीय उत्सर्जन प्रदान करती है। मानक मॉडलों की तुलना में 115 मिमी रूबी रॉड की बढ़ी हुई लंबाई लाभ को बढ़ाती है, जिससे प्रति पल्स अधिक ऊर्जा संग्रहण संभव होता है और समग्र लेज़र दक्षता में सुधार होता है।

अपनी स्पष्टता, कठोरता और वर्णक्रमीय गुणों के लिए प्रसिद्ध, रूबी रॉड वैज्ञानिक, औद्योगिक और शैक्षिक क्षेत्रों में एक मूल्यवान लेज़र सामग्री बनी हुई है। इसकी 115 मिमी लंबाई पंपिंग के दौरान बेहतर प्रकाशीय अवशोषण को सक्षम बनाती है, जिससे लाल लेज़र आउटपुट अधिक चमकदार और शक्तिशाली होता है। चाहे उन्नत प्रयोगशाला सेटअप हों या OEM सिस्टम, रूबी रॉड नियंत्रित, उच्च-तीव्रता आउटपुट के लिए एक विश्वसनीय लेज़िंग माध्यम साबित होती है।


विशेषताएँ

विस्तृत आरेख

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रूबी-लेजर

अवलोकन

115 मिमी रूबी रॉड एक उच्च-प्रदर्शन, विस्तारित-लंबाई वाला लेज़र क्रिस्टल है जिसे स्पंदित ठोस-अवस्था लेज़र प्रणालियों के लिए डिज़ाइन किया गया है। सिंथेटिक रूबी—एक एल्युमिनियम ऑक्साइड मैट्रिक्स (Al₂O₃) जिसमें क्रोमियम आयन (Cr³⁺) समाहित हैं—से निर्मित, यह रूबी रॉड 694.3 नैनोमीटर पर निरंतर प्रदर्शन, उत्कृष्ट तापीय चालकता और विश्वसनीय उत्सर्जन प्रदान करती है। मानक मॉडलों की तुलना में 115 मिमी रूबी रॉड की बढ़ी हुई लंबाई लाभ को बढ़ाती है, जिससे प्रति पल्स अधिक ऊर्जा संग्रहण संभव होता है और समग्र लेज़र दक्षता में सुधार होता है।

अपनी स्पष्टता, कठोरता और वर्णक्रमीय गुणों के लिए प्रसिद्ध, रूबी रॉड वैज्ञानिक, औद्योगिक और शैक्षिक क्षेत्रों में एक मूल्यवान लेज़र सामग्री बनी हुई है। इसकी 115 मिमी लंबाई पंपिंग के दौरान बेहतर प्रकाशीय अवशोषण को सक्षम बनाती है, जिससे लाल लेज़र आउटपुट अधिक चमकदार और शक्तिशाली होता है। चाहे उन्नत प्रयोगशाला सेटअप हों या OEM सिस्टम, रूबी रॉड नियंत्रित, उच्च-तीव्रता आउटपुट के लिए एक विश्वसनीय लेज़िंग माध्यम साबित होती है।

निर्माण और क्रिस्टल इंजीनियरिंग

माणिक्य की छड़ बनाने में ज़ोक्रल्स्की तकनीक का उपयोग करके नियंत्रित एकल-क्रिस्टल वृद्धि शामिल है। इस विधि में, नीलम के एक बीज क्रिस्टल को उच्च-शुद्धता वाले एल्युमिनियम ऑक्साइड और क्रोमियम ऑक्साइड के पिघले हुए मिश्रण में डुबोया जाता है। इस मिश्रण को धीरे-धीरे खींचा और घुमाया जाता है ताकि एक दोषरहित, प्रकाशिक रूप से एकसमान माणिक्य पिंड बन जाए। फिर माणिक्य की छड़ को निकाला जाता है, 115 मिमी लंबाई का आकार दिया जाता है, और प्रकाशिक प्रणाली की आवश्यकताओं के अनुसार सटीक आयामों में काटा जाता है।

प्रत्येक रूबी रॉड की बेलनाकार सतह और अंतिम फलकों पर सावधानीपूर्वक पॉलिश की जाती है। इन फलकों को लेज़र-ग्रेड समतलता प्रदान की जाती है और आमतौर पर परावैद्युत कोटिंग की जाती है। रूबी रॉड के एक सिरे पर उच्च-परावर्तक (HR) कोटिंग लगाई जाती है, जबकि दूसरे सिरे पर सिस्टम डिज़ाइन के आधार पर आंशिक ट्रांसमिशन आउटपुट कपलर (OC) या प्रति-परावर्तन (AR) कोटिंग लगाई जाती है। ये कोटिंग्स आंतरिक फोटॉन परावर्तन को अधिकतम करने और ऊर्जा हानि को न्यूनतम करने के लिए महत्वपूर्ण हैं।

रूबी रॉड में मौजूद क्रोमियम आयन, विशेष रूप से स्पेक्ट्रम के नीले-हरे भाग में, पंपिंग प्रकाश को अवशोषित करते हैं। उत्तेजित होने पर, ये आयन मेटास्टेबल ऊर्जा स्तरों में परिवर्तित हो जाते हैं। उत्तेजित उत्सर्जन के समय, रूबी रॉड सुसंगत लाल लेज़र प्रकाश उत्सर्जित करती है। 115 मिमी रूबी रॉड की लंबी ज्यामिति, फोटॉन प्राप्ति के लिए एक लंबी पथ लंबाई प्रदान करती है, जो पल्स-स्टैकिंग और प्रवर्धन प्रणालियों में महत्वपूर्ण है।

मुख्य अनुप्रयोग

अपनी असाधारण कठोरता, तापीय चालकता और प्रकाशीय पारदर्शिता के लिए जानी जाने वाली रूबी छड़ें, उच्च-परिशुद्धता वाले औद्योगिक और वैज्ञानिक अनुप्रयोगों में व्यापक रूप से उपयोग की जाती हैं। मुख्य रूप से एकल-क्रिस्टल एल्युमिनियम ऑक्साइड (Al₂O₃) और थोड़ी मात्रा में क्रोमियम (Cr³⁺) से बने, रूबी छड़ों में उत्कृष्ट यांत्रिक शक्ति और अद्वितीय प्रकाशीय गुण होते हैं, जो उन्हें विभिन्न उन्नत तकनीकों में अपरिहार्य बनाते हैं।

1.लेजर प्रौद्योगिकी

रूबी रॉड्स का एक सबसे महत्वपूर्ण उपयोग सॉलिड-स्टेट लेज़रों में होता है। रूबी लेज़र, जो अब तक विकसित किए गए पहले लेज़रों में से एक थे, सिंथेटिक रूबी क्रिस्टल को लाभ माध्यम के रूप में उपयोग करते हैं। जब प्रकाशिक रूप से पंप किया जाता है (आमतौर पर फ्लैश लैंप का उपयोग करके), तो ये रॉड्स 694.3 नैनोमीटर तरंगदैर्ध्य पर सुसंगत लाल प्रकाश उत्सर्जित करती हैं। नई लेज़र सामग्रियों के बावजूद, रूबी लेज़रों का उपयोग अभी भी उन अनुप्रयोगों में किया जाता है जहाँ लंबी पल्स अवधि और स्थिर आउटपुट महत्वपूर्ण होते हैं, जैसे होलोग्राफी, त्वचाविज्ञान (टैटू हटाने के लिए), और वैज्ञानिक प्रयोगों में।

2.ऑप्टिकल उपकरण

अपने उत्कृष्ट प्रकाश संचरण और खरोंच-प्रतिरोधी गुणों के कारण, रूबी रॉड्स का उपयोग अक्सर परिशुद्ध ऑप्टिकल उपकरणों में किया जाता है। इनका टिकाऊपन कठोर परिस्थितियों में भी लंबे समय तक चलने वाला प्रदर्शन सुनिश्चित करता है। ये रॉड्स बीम स्प्लिटर्स, ऑप्टिकल आइसोलेटर और उच्च-परिशुद्धता वाले फोटोनिक उपकरणों में घटकों के रूप में काम कर सकती हैं।

3.उच्च-पहनने वाले घटक

यांत्रिक और माप-मापी प्रणालियों में, रूबी छड़ों का उपयोग घिसाव-रोधी तत्वों के रूप में किया जाता है। ये आमतौर पर घड़ी के बियरिंग, सटीक गेज और प्रवाहमापी में पाए जाते हैं, जहाँ निरंतर प्रदर्शन और आयामी स्थिरता की आवश्यकता होती है। रूबी की उच्च कठोरता (मोह पैमाने पर 9) इसे बिना किसी क्षरण के दीर्घकालिक घर्षण और दबाव का सामना करने में सक्षम बनाती है।

4.चिकित्सा और विश्लेषणात्मक उपकरण

रूबी रॉड्स का उपयोग कभी-कभी विशिष्ट चिकित्सा उपकरणों और विश्लेषणात्मक उपकरणों में किया जाता है। उनकी जैव-संगतता और निष्क्रिय प्रकृति उन्हें संवेदनशील ऊतकों या रसायनों के संपर्क के लिए उपयुक्त बनाती है। प्रयोगशालाओं में, रूबी रॉड्स उच्च-प्रदर्शन मापन जांच और संवेदन प्रणालियों में पाई जा सकती हैं।

5.वैज्ञानिक अनुसंधान

भौतिकी और पदार्थ विज्ञान में, माणिक्य की छड़ों का उपयोग उपकरणों के अंशांकन, प्रकाशिक गुणों के अध्ययन, या हीरे की निहाई कोशिकाओं में दाब सूचक के रूप में संदर्भ सामग्री के रूप में किया जाता है। विशिष्ट परिस्थितियों में उनकी प्रतिदीप्ति शोधकर्ताओं को विभिन्न वातावरणों में तनाव और तापमान वितरण का विश्लेषण करने में मदद करती है।

निष्कर्षतः, रूबी छड़ें उन सभी उद्योगों में एक आवश्यक सामग्री बनी रहेंगी जहाँ परिशुद्धता, स्थायित्व और प्रकाशीय प्रदर्शन सर्वोपरि हैं। जैसे-जैसे भौतिक विज्ञान में प्रगति हो रही है, रूबी छड़ों के नए उपयोगों की निरंतर खोज की जा रही है, जिससे भविष्य की तकनीकों में उनकी प्रासंगिकता सुनिश्चित हो रही है।

कोर विशिष्टता

संपत्ति कीमत
रासायनिक सूत्र Cr³⁺:Al₂O₃
क्रिस्टल प्रणाली तिकोना
इकाई कोशिका आयाम (षट्कोणीय) ए = 4.785 Åc = 12.99 Å
एक्स-रे घनत्व 3.98 ग्राम/सेमी³
गलनांक 2040° सेल्सियस
323 K पर तापीय प्रसार c-अक्ष के लंबवत: 5 × 10⁻⁶ K⁻¹c-अक्ष के समानांतर: 6.7 × 10⁻⁶ K⁻¹
तापीय चालकता @ 300 K 28 वाट/मी·के
कठोरता मोहस: 9, नूप: 2000 किग्रा/मिमी²
यंग मापांक 345 जीपीए
विशिष्ट ऊष्मा @ 291 K 761 जूल/किग्रा·के
थर्मल तनाव प्रतिरोध पैरामीटर (Rₜ) 34 वाट/सेमी

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (एफएक्यू)

प्रश्न 1: छोटी रॉड की बजाय 115 मिमी रूबी रॉड क्यों चुनें?
लम्बी रूबी छड़ ऊर्जा भंडारण के लिए अधिक आयतन तथा लम्बी अन्तरक्रिया लंबाई प्रदान करती है, जिसके परिणामस्वरूप उच्च लाभ तथा बेहतर ऊर्जा हस्तांतरण होता है।

प्रश्न 2: क्या रूबी रॉड क्यू-स्विचिंग के लिए उपयुक्त है?
हाँ। रूबी रॉड निष्क्रिय या सक्रिय क्यू-स्विचिंग सिस्टम के साथ अच्छी तरह काम करती है और उचित संरेखण होने पर मज़बूत स्पंदित आउटपुट उत्पन्न करती है।

प्रश्न 3: रूबी रॉड किस तापमान सीमा को सहन कर सकती है?
रूबी रॉड कई सौ डिग्री सेल्सियस तक तापीय रूप से स्थिर रहती है। हालाँकि, लेज़र संचालन के दौरान तापीय प्रबंधन प्रणालियों की अनुशंसा की जाती है।

प्रश्न 4: कोटिंग्स रूबी रॉड के प्रदर्शन को कैसे प्रभावित करती हैं?
उच्च-गुणवत्ता वाली कोटिंग्स परावर्तकता हानि को कम करके लेज़र की दक्षता में सुधार करती हैं। अनुचित कोटिंग के परिणामस्वरूप क्षति या लाभ में कमी हो सकती है।

प्रश्न 5: क्या 115 मिमी रूबी रॉड छोटी रॉड की तुलना में भारी या अधिक नाजुक है?
थोड़ा भारी होने के बावजूद, माणिक्य की छड़ उत्कृष्ट यांत्रिक अखंडता बनाए रखती है। कठोरता में यह हीरे के बाद दूसरे स्थान पर है और खरोंच या तापीय आघात का अच्छी तरह प्रतिरोध करती है।

प्रश्न 6: रूबी रॉड के साथ कौन से पंप स्रोत सबसे अच्छा काम करते हैं?
परंपरागत रूप से, ज़ेनॉन फ्लैशलैम्प का उपयोग किया जाता है। अधिक आधुनिक प्रणालियाँ उच्च-शक्ति वाले एलईडी या डायोड-पंप आवृत्ति-दोगुनी हरित लेज़र का उपयोग कर सकती हैं।

प्रश्न 7: रूबी रॉड को कैसे संग्रहीत या रखरखाव किया जाना चाहिए?
रूबी रॉड को धूल-रहित, स्थैतिक-रोधी वातावरण में रखें। लेपित सतहों को सीधे छूने से बचें, और सफाई के लिए घर्षण-रहित कपड़े या लेंस टिशू का इस्तेमाल करें।

प्रश्न 8: क्या रूबी रॉड को आधुनिक अनुनादक डिजाइनों में एकीकृत किया जा सकता है?
बिल्कुल। अपनी ऐतिहासिक जड़ों के बावजूद, रूबी रॉड का इस्तेमाल अभी भी शोध-स्तर और व्यावसायिक ऑप्टिकल कैविटी में व्यापक रूप से किया जाता है।

प्रश्न 9: 115 मिमी रूबी रॉड का जीवनकाल क्या है?
उचित संचालन और रखरखाव के साथ, रूबी रॉड प्रदर्शन में गिरावट के बिना हजारों घंटों तक विश्वसनीय ढंग से काम कर सकती है।

प्रश्न 10: क्या रूबी रॉड ऑप्टिकल क्षति के प्रति प्रतिरोधी है?
हाँ, लेकिन कोटिंग्स की क्षति सीमा से आगे न बढ़ने देना ज़रूरी है। उचित संरेखण और तापीय विनियमन प्रदर्शन को बनाए रखते हैं और दरारों को रोकते हैं।


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