Metoda površinske obdelave laserskih palic iz safirnega kristala, dopiranega s titanom

Kristali titanovega dragega kamna Ti:Al2O3 (koncentracija dopinga 0,35 mas.% Ti2O3), katerih surovci kristalov so v skladu z diagramom poteka postopka površinske obdelave laserske palice s kristali iz titanovega dragega kamna po pričujočem izumu, so prikazani na sliki 1. Specifični pripravljalni koraki metode površinske obdelave laserske palice s kristali iz titanovega dragega kamna po pričujočem izumu so naslednji:

<1> Orientacijsko rezanje: kristal dragega kamna iz titana se najprej orientira, nato pa se razreže v tetragonalni surovec v obliki stolpca, pri čemer se pusti dodatek za obdelavo približno 0,4 do 0,6 mm v skladu z velikostjo dokončane laserske palice.

<2>Grobo in fino brušenje kolone: ​​surovec kolone je brušen v tetragonalni ali valjasti presek z abrazivom iz silicijevega karbida ali borovega karbida 120~180# na stroju za grobo brušenje, z napako koničnosti in izven okroglosti ±0,01 mm.

<3> Obdelava končne ploskve: laserska palica iz titanovega dragega kamna, obdelava dveh čelnih ploskev zaporedoma z W40, W20, W10 brušenjem čelne ploskve borovega karbida na jekleni plošči. V procesu brušenja je treba paziti na merjenje navpičnosti čelne ploskve.

<4> Kemijsko-mehansko poliranje: kemično-mehansko poliranje je postopek poliranja kristalov na polirni blazinici s kapljicami predhodno oblikovane raztopine za kemično jedkanje. Polirni obdelovanec in polirna blazinica za relativno gibanje in trenje, medtem ko v raziskovalni brozgi, ki vsebuje kemično jedkalno sredstvo (imenovano polirna tekočina), za dokončanje poliranja s pomočjo.

<5> Kislinsko jedkanje: Palice dragih kamnov iz titana po poliranju, kot je opisano zgoraj, damo v mešanico H2SO4:H3PO4 = 3:1 (v/v), pri temperaturi 100-400 °C, in kislo jedkamo 5-30 minut. Namen je odstraniti postopek poliranja na površini laserske palice, ki nastane zaradi mehanske podpovršinske poškodbe, in odstraniti različne madeže, tako da dobimo atomsko raven gladke in ravne, mrežne celovitosti čiste površine.

<6> POVRŠINSKA TOPLOTNA OBDELAVA: Da bi dodatno odpravili površinske napetosti in praske, nastale zaradi predhodnega postopka, in pridobili sploščeno površino na atomski ravni, smo palico iz titanovega dragega kamna po jedkanju s kislino nato 5 minut spirali z deionizirano vodo in palico iz titanovega dragega kamna postavili v okolje 1360±20° C pri konstantni temperaturi 1 do 3 ure v atmosferi vodika in površinsko toplotno obdelani.