टाइटेनियम-डॉप्ड नीलमणि क्रिस्टल लेजर छड़ की सतह प्रसंस्करण विधि

टाइटेनियम रत्न क्रिस्टल Ti:Al2O3 (डोपिंग सांद्रता 0.35 wt% Ti2O3), क्रिस्टल रिक्त स्थान वर्तमान आविष्कार के टाइटेनियम रत्न क्रिस्टल लेजर रॉड की सतह प्रसंस्करण विधि की प्रक्रिया प्रवाह आरेख के अनुसार चित्र 1 में दिखाए गए हैं। वर्तमान आविष्कार के टाइटेनियम रत्न क्रिस्टल लेजर रॉड की सतह प्रसंस्करण विधि के विशिष्ट तैयारी चरण इस प्रकार हैं:

<1> ओरिएंटेशन कटिंग: टाइटेनियम रत्न क्रिस्टल को पहले ओरिएंटेड किया जाता है, और फिर पूर्ण लेजर रॉड के आकार के अनुसार लगभग 0.4 से 0.6 मिमी का प्रसंस्करण भत्ता छोड़कर एक टेट्रागोनल कॉलम के आकार के रिक्त स्थान में काटा जाता है।

<2>कॉलम रफ और फाइन ग्राइंडिंग: कॉलम ब्लैंक को रफ ग्राइंडिंग मशीन पर 120~180# सिलिकॉन कार्बाइड या बोरोन कार्बाइड अपघर्षक के साथ एक टेट्रागोनल या बेलनाकार क्रॉस-सेक्शन में पीस दिया जाता है, जिसमें टेपर और आउट-ऑफ-गोलाई त्रुटि होती है। ±0.01मिमी.

<3> अंतिम फेस प्रोसेसिंग: टाइटेनियम रत्न लेजर बार दो एंड फेस प्रोसेसिंग स्टील डिस्क पर W40, W20, W10 बोरान कार्बाइड पीसने वाले एंड फेस के साथ क्रमिक रूप से। पीसने की प्रक्रिया में, अंतिम चेहरे की ऊर्ध्वाधरता को मापने पर ध्यान देना चाहिए।

<4> रासायनिक-यांत्रिक पॉलिशिंग: रासायनिक-यांत्रिक पॉलिशिंग पूर्व-निर्मित रासायनिक नक़्क़ाशी समाधान की बूंदों के साथ पॉलिशिंग पैड पर क्रिस्टल को चमकाने की प्रक्रिया है। सापेक्ष गति और घर्षण के लिए पॉलिशिंग वर्कपीस और पॉलिशिंग पैड, जबकि अनुसंधान में रासायनिक नक़्क़ाशी एजेंट (जिसे पॉलिशिंग तरल कहा जाता है) युक्त घोल की मदद से पॉलिशिंग को पूरा किया जाता है।

<5> एसिड नक़्क़ाशी: ऊपर बताए अनुसार पॉलिश करने के बाद टाइटेनियम रत्न की छड़ों को 100-400 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर H2SO4:H3PO4 = 3:1 (v/v) के मिश्रण में डाला जाता है, और 5 के लिए एसिड-नक़्क़ाशी की जाती है। -30 मिनट। इसका उद्देश्य यांत्रिक उप-सतह क्षति से उत्पन्न लेजर बार की सतह पर पॉलिशिंग प्रक्रिया को हटाना और विभिन्न प्रकार के दागों को हटाना है, ताकि स्वच्छ सतह की चिकनी और सपाट, जालीदार अखंडता का परमाणु स्तर प्राप्त किया जा सके। .

<6> सतह ताप उपचार: पिछली प्रक्रिया के कारण उत्पन्न सतह के तनाव और खरोंच को खत्म करने और परमाणु स्तर पर एक चपटी सतह प्राप्त करने के लिए, एसिड नक़्क़ाशी के बाद टाइटेनियम रत्न की छड़ को 5 मिनट के लिए विआयनीकृत पानी से धोया गया था। और टाइटेनियम रत्न की छड़ को 1360±20°C के वातावरण में हाइड्रोजन वातावरण में 1 से 3 घंटे के निरंतर तापमान पर रखा गया था, और सतह ताप उपचार के अधीन।