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 s procesnim diagramom poteka metode površinske obdelave kristalne laserske palice iz titanovega dragega kamna tega izuma, so prikazani na sliki 1. Specifični pripravljalni koraki metode površinske obdelave kristalne laserske palice iz titanovega dragega kamna tega izuma 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), s pomočjo katerega se zaključi poliranje.

<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 je nastala zaradi mehanske podpovršinske poškodbe, in odstraniti različne madeže, da bi dobili atomsko raven gladke in ravne, mrežne celovitosti čiste površine. .

<6> TOPLOTNA OBDELAVA POVRŠINE: Da bi dodatno odpravili površinske napetosti in praske, nastale zaradi predhodnega postopka, in pridobili sploščeno površino na atomski ravni, smo palico dragih kamnov iz titana po jedkanju s kislino nato 5 minut izpirali z deionizirano vodo, in palica iz titanovega dragega kamna je bila postavljena v okolje 1360±20°C pri konstantni temperaturi 1 do 3 ure v atmosferi vodika in izpostavljena površinski toplotni obdelavi.