වර්තමානයේ බහුලව භාවිතා වන ඝන-තත්ත්ව ලේසර් වලින් එකක් වන්නේ ytrium aluminium garnet අනුකෘතිය ලෙසත්, අයන සක්රියකාරකය ලෙසත් සේවය කරන ලේසර් ය. මෙම ලේසර් සඳහා පිළිගත් තනතුර වන්නේ
ලේසර් සතුව සාපේක්ෂ අඩු උද්දීපන සීමාවක් සහ ඉහළ තාප සන්නායකතාවක් ඇත, එමඟින් ඉහළ ස්පන්දන පුනරාවර්තන වේගයකින් ලේසිං උත්පාදනය කිරීමට මෙන්ම අඛණ්ඩ මාදිලියක ලේසිං කිරීමට හැකි වේ. ලේසර් කාර්යක්ෂමතාව සාපේක්ෂව ඉහළ ය; එය සියයට කිහිපයක් කරා ළඟා වේ.
ගරානියම් වල නියෝඩියමියම් අයනයේ ප්රධාන සංක්‍රාන්ති රූපයේ දැක්වේ. 1.16. සමහර පරමාණුක අංශු අතර සංක්‍රාන්ති සිදුවේ, ඒවා රූපයේ “ශක්ති කලාප” ලෙස දැක්වේ. එක් එක් "බෑන්ඩ්" (එක් එක් පදය) ගරානියම් ස්ඵටික දැලිස් (ස්ටාර්ක් බෙදීම) විද්යුත් ක්ෂේත්රය තුළ දී ඇති පදයක් බෙදී යාමේ ප්රතිඵලයක් ලෙස සාපේක්ෂව පටු ශක්ති මට්ටම් සමූහයකට අනුරූප වේ.
පොම්ප කිරීමේ ක්‍රියාවලියේදී, නියෝඩියමියම් අයන පදයට අනුරූප භූමි තත්ත්වයේ සිට ප්‍රාන්ත කාණ්ඩ තුනකට ගමන් කරයි: A, B, C. කාණ්ඩය A නියමයන්ට අනුරූප වේ, කාණ්ඩය B - නියමයන් සහ B කාණ්ඩය - වාරය. මෙම ප්‍රාන්ත කාණ්ඩ තුන ගාර්නට් වල නියෝඩියමියම් අවශෝෂණ වර්ණාවලියේ පටි තුනකට අනුරූප වේ,
රූපයේ දැක්වේ. 1.17, a (පිළිවෙලින් A-, B- සහ C-bands). රූපයේ පැහැදිලිව පෙනෙන අවශෝෂණ පටිවල සියුම් ව්යුහය, නියමයන් ස්ටාර්ක් බෙදීමේ බලපෑම පිළිබිඹු කරයි.
මෙම පදය ඉහළ වැඩ කරන "මට්ටම" වේ. Neodymium අයන ආලෝකමත් වන අතර, මෙම "මට්ටමේ" සිට තාප වලට අනුරූප මට්ටම් දක්වා ගමන් කරයි. ශක්තියේ ප්රධාන කොටස (60%) සංක්‍රාන්ති වලදී ප්‍රදර්ශනය කෙරේ; රූපයේ ඇති පදයට අනුරූප මට්ටම් සලකා බැලීම සිරිතකි. සංක්‍රාන්ති සඳහා ගාර්නට් වල නියෝඩියමියම් වල දීප්ති වර්ණාවලිය ඉදිරිපත් කෙරේ.වර්ණාවලියේ පේළි 7 ක් අඩංගු වේ; වඩාත්ම තීව්‍ර රේඛා 1.0615 සහ 1.0642 µm වේ. වගුවේ 1.1 විවිධ සංක්‍රාන්ති 114] සැලකිල්ලට ගනිමින් දීප්ති රේඛා 18 සඳහා තරංග ආයාම පෙන්වයි; දත්ත 300 K උෂ්ණත්වයකදී ලබා ගන්නා ලදී. ලේසර් සරල දර්ශනයක් තුළ, සිව්-මට්ටම් වැඩ යෝජනා ක්රමයක් භාවිතා කළ හැකිය; ප්රධාන “මට්ටම” - පදය 4/9/2, පහළ ක්‍රියාකාරී “මට්ටම” - පදය ඉහළ ක්‍රියාකාරී “මට්ටම” - උද්දීපනයේ “මට්ටම” යන පදය - නියමයන් සහ සංක්‍රාන්ති ද්වි ධ්‍රැව ආසන්නයේ (දෘෂ්‍යමය වශයෙන් තහනම්) තහනම් බව සලකන්න. එවැනි සංක්‍රාන්ති නියෝඩියමියම් අයනයේ කක්ෂීය ක්වොන්ටම් අංකය 3 දක්වා වෙනස් වේ; එබැවින්, නියමයන්ට අනුරූප වන තත්වයන් වෙනස් විය හැක.
Yttrium aluminium garnet (YAG) යනු UV සහ IR ප්‍රකාශ විද්‍යාවේ භාවිතයට සුදුසු දෘශ්‍ය ද්රව්යයකි.. YAG නිෂ්පාදන 250-5000 nm සිට පුළුල් වර්ණාවලි කලාපයක දෘශ්‍ය මූලද්‍රව්‍ය ලෙස භාවිතා කළ හැකිය. YAG හි යාන්ත්රික සහ රසායනික ගුණාංග නිල් මැණික් වලට සමීප වේ, නමුත් YAG ද්විත්ව පරාවර්තක නොවන අතර එහි සැකසුම් නිල් මැණික් වලට වඩා තරමක් සරල ය. YAG හි 2 - 3 µm කලාපයේ අවශෝෂණ රේඛා නොමැත, එහිදී වීදුරු සාමාන්යයෙන් ජල අණු වල ප්‍රබල බන්ධන හේතුවෙන් අධික ලෙස අවශෝෂණය කරයි. එහි ඉහළ ශක්තිය, අස්ථි බිඳීමේ සීමාව, වර්තන දර්ශකය සහ තාප සන්නායකතාවය හේතුවෙන්, YAG ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී සහ අධි බල ලේසර් වලදී භාවිතා කළ හැක.
අපි අපගේ දෘෂ්ටි විද්‍යාව සඳහා උසස් තත්ත්වයේ ස්ඵටික භාවිතා කරමු, Czochralski ක්රමය සහ පාරිභෝගිකයාගේ අභිමතය පරිදි තිරස් ක්රමය භාවිතයෙන් වගා කෙරේ. අපගේ සමාගම YAG ලේසර් ඔප දැමීම, ආලෝක මාර්ගෝපදේශ, ප්රිස්ම සහ දර්පණ නිෂ්පාදනය කරයි.
|
ඔප්ටිකල් ගුණ |
|
| සම්ප්රේෂණ කලාපය, µm | 0.21 සිට 5.3 දක්වා |
| වර්තන දර්ශකය, 1.064 µm | 1.82 |
| පරාවර්තන අලාභය, මතුපිට දෙකක් සඳහා 1.064 µm | 16.7% |
| තාප දෘෂ්ඨික සාධකය (dT), 633 nm | 7.3 * 10 -6 * K -1 |
|
භෞතික ගුණාංග |
|
| ඝනත්වය, g/cm3(20°C) | 4.56 |
| ද්රාව්යතාව | ජලයේ දිය නොවේ |
| ද්රව්ය වර්ගය | සින්තටික් මොනොක්‍රිස්ටල් |
| ස්ඵටික ව්යුහය | ඝනක |
| ද්රවාංකය ° C | 1940 |
| තාප සන්නායකතාවය W * cm -1 * °K -1 | 0.14 |
| රේඛීය ව්යාප්තියේ උෂ්ණත්ව සංගුණකය 1/°C | 7.8 x 10 -6 |
| නිශ්චිත තාපය J /(kg * K) 0 °C දී | 590 |
| පාර විද්යුත් නියතය | 11.7 |
| යංග්ස් මාපාංකය (E), GPa | 300 |
| ප්රත්යාස්ථතා සංගුණක | C11 = 333 C 12 = 111 C 44 = 115 |
| ඉලාස්ටික් සීමාව MPa | 280 |
| Mohs දෘඪතාව | ~8,5 |
නියෝඩියමියම් සමඟ මාත්‍රණය කළ Yttrium ඇලුමිනියම් ගාර්නට් (Y 3 A 15 O 12:Nd 3+)
Yttrium ඇලුමිනියම් ගාර්නට්නියෝඩියමියම් මාත්‍රණය කර ඇත ( Y 3 A 15 O 12:Nd 3+) යනු කාර්මික, වෛද්ය සහ විද්‍යාත්මක අරමුණු සඳහා බහුලව භාවිතා වන ලේසර් ස්ඵටිකයකි. එහි ප්රධාන වාසි වන්නේ: අඩු පරම්පරාවේ එළිපත්ත, ඉහළ කාර්යක්ෂමතාව, අඩු පාඩු මත 1.064 µm, මෙන්ම ඉහළ දෘශ්‍ය ගුණාත්මක භාවය, හොඳ තාප සන්නායකතාවය සහ උෂ්ණත්ව වෙනස්වීම් වලට ප්‍රතිරෝධය, ස්ථායී රසායනික හා යාන්ත්රික ගුණාංග, සියලු වර්ගවල ඝණ-රාජ්ය ලේසර්වල Nd:YAG භාවිතා කිරීමට ඉඩ සලසයි.
| දේපළ | |
| රසායනික සූත්රය | Nd 3+ :Y 3 Al 5 O 12 |
| ස්ඵටික ව්යුහය | ඝනක |
| ලිග්චර් සාන්ද්රණය, at.% | 0.5 - 1.2 |
| දැලිස් නියතය, ඒ | 12.01 |
| ඝනත්වය g/cm3 | 4.56 |
| ද්රවාංකය, °C | 1950 |
| පාර විද්යුත් නියතය | 11.7 |
| පාසි දෘඪතාව | 8.5 |
| 7.8 x 10 -6 x °K -1 ,<111> 8.2 x 10 -6 x °K -1 ,<100> |
|
| තාප සන්නායකතාවය 25 ° C, W x cm -1 x °K -1 | 0.14 |
| 1064 nm හි පාඩු සංගුණකය, cm -1 | 0.003 |
| වර්තන දර්ශකය, 1 µm දී | 1.82 |
Nd:YAG ලේසර් දඬු වල පිරිවිතර
| ද්රව්ය | නියෝඩියමියම් සමඟ මාත්‍රණය කළ Yttrium ඇලුමිනියම් ගාර්නට් |
| මිශ්ර ලෝහ මට්ටම | 0.5 - 2.3 % |
| මිශ්ර ලෝහ පැතිරීම | +/- 0.1 % |
| දිශානතිය | <111> |
| දිශානතිය ඉවසීම | +/-5º |
| විෂ්කම්භය ඉවසීම | +/- 0.05 මි.මී |
| දිග ඉවසීම | +/- 0.5mm හෝ අවශ්ය පරිදි |
| සමගාමී | |
| ලම්බකතාව | |
| තරංග ඉදිරිපස විකෘති කිරීම | Lambda/8 අඟලකට 633 nm |
| පැතලි බව | Lambda/10 633 nm හෝ පාරිභෝගික ඉල්ලීම පරිදි |
| සීරීම් තිත් | 10-5 MIL - 13830B |
| පැති මතුපිට | වැලි හෝ ඔප දැමූ |
| සැහැල්ලු විවරය | 90% මධ්යම කොටස |
| චැම්ෆර්ස් | <0.15 мм x 45º |
| ආලේපන | AR ආලේපනය ආර්<0.2% с поверхности на1064 nm или по требованию заказчика |
මීට අමතරව, ARD-OPTIX අලුත්වැඩියා සේවා සපයයි
පාරිභෝගික ලේසර් මූලද්‍රව්‍ය (නැවත ඔප දැමීම සහ ආලේප කිරීම).
Yttrium ඇලුමිනියම් ගාර්නට් erbium සමඟ මාත්‍රණය කර ඇත (Er:Y 3 Al 5 O 12 හෝ Er:YAG)
Yttrium ඇලුමිනියම් ගාර්නට් erbium සමඟ මාත්‍රණය කර ඇත ( Er:Y 3 Al 5 O 12 හෝ Er:YAG) යනු තරංග ආයාමයේදී භාවිතා කරන විට පුළුල් වාසි ඇති ලේසර් ස්ඵටිකයකි. 2.94µ . Er:YAG හි ඉහළ දෘශ්‍ය ගුණාත්මක භාවයක්, ඉහළ කාර්යක්ෂමතාවයක් ඇත, හොඳ තාප සන්නායකතාව, ස්ථාවර රසායනික හා යාන්ත්රික ගුණ. Er:YAG පුළුල් ප්රදේශයක් පුරා පොම්ප කරනු ලැබේ 600 - 800 nm. මෙම සියලු ගුණාංග සාදයි Er:YAGදන්ත සහ අනෙකුත් වෛද්ය ලේසර් සඳහා විශිෂ්ට ද්රව්යයක්.
| මූලික ගුණාංග | |
| රසායනික සූත්රය | Er:Y 3 Al 5 O 12 |
| ස්ඵටික ව්යුහය | ඝනක |
| මිශ්ර ලෝහ සාන්ද්රණය, at.% | 1 - 50% |
| දැලිස් නියතය, ඒ | 12.00 |
| ඝනත්වය, g/cm3 | 5.35 |
| ද්රවාංකය, ºC | 1970 |
| පාර විද්යුත් නියතය | 11.7 |
| පාසි දෘඪතාව | 8.5 |
| .තාප ව්යාප්තියේ සංගුණකය | 7.7 x 10-6 x ºK-1,<111>8.2 x 10-6 x ºK-1,<100> |
| තාප සන්නායකතාවය 25ºC, W x cm-1 x ºK-1 | 0.12 |
| 1064 nm හි පාඩු සංගුණකය, cm-1 | 0.003 |
| විකිරණ තරංග ආයාමය, nm | 2940 |
| වර්තන දර්ශකය, 2940 nm | 1.79 |
Er:YAG ලේසර් දඬු වල පිරිවිතර
| ද්රව්ය | Yttrium ඇලුමිනියම් ගාර්නට් erbium සමඟ මාත්‍රණය කර ඇත |
| මිශ්ර ලෝහ මට්ටම | 1 - 50 % |
| දිශානතිය | <111> |
| දිශානතිය ඉවසීම | +/-5º |
| විෂ්කම්භය ඉවසීම | +/- 0.05 මි.මී |
| දිග ඉවසීම | +/- 0.5mm හෝ පාරිභෝගික අවශ්යතා ලෙස |
| සමගාමී | |
| ලම්බකතාව | |
| තරංග ඉදිරිපස විකෘති කිරීම | Lambda/8 අඟලකට 633 nm |
| පැතලි බව | Lambda/10 633nm හෝ පාරිභෝගික ඉල්ලීම පරිදි |
| සීරීම් ලකුණු | 10-5 |
| පාර්ශ්වීය මතුපිට | වැලි හෝ ඔප දැමූ |
| සැහැල්ලු විවරය | 90% |
| චැම්ෆර්ස් | <0.15 mm x 45º |
| ආලේපන | ආර් සමඟ AR ආලේපනය<0.25 % на 2940 нм или по требованию заказчика |
මීට අමතරව, ARD-OPTIX අලුත්වැඩියා සේවා සපයයි
පාරිභෝගික ලේසර් මූලද්‍රව්‍ය (නැවත ඔප දැමීම සහ ආලේප කිරීම).
Yttrium ඇලුමිනියම් ගාර්නට් ytterbium සමඟ මාත්‍රණය කර ඇත (Yb: Y 3 Al 5 O 12 හෝ Yb:YAG)
Ytterbium-doped yttrium aluminium garnet (Yb: Y 3 Al 5 O 12 හෝ Yb:YAG) යනු පොරොන්දු වූ ලේසර් සක්‍රීය ද්‍රව්‍යවලින් එකක් වන අතර සාම්ප්‍රදායික ඒවාට සාපේක්ෂව ඩයෝඩ පොම්ප කිරීම සඳහා වඩාත් පහසු වේ. Nd garnets. එය 940 nm දී පොම්ප කරන විට 1.03µ තරංග ආයාමයකින් ජනනය කළ හැක. Yb:YAG හි ප්රධාන වාසි: පුළුල් අවශෝෂණ කලාපය, ඉහළ කාර්යක්ෂමතාව සහ විශිෂ්ට විමෝචනය. Yb:YAG ලේසර් ද්රව්ය ලෝහ කැපීම සහ වෙල්ඩින් සඳහා කාර්මික ලේසර්වල බහුලව භාවිතා වේ. මෙම ස්ඵටිකය ඉලෙක්ට්‍රොනික, දෘෂ්‍ය විද්‍යාව සහ ලේසර් තාක්ෂණයන්හි ද භාවිතා වේ.
| මූලික ගුණාංග | |
| රසායනික සූත්රය | Yb 3+ :Y 3 Al 5 O 12 |
| ස්ඵටික ව්යුහය | ඝනක |
| තහනම් උත්තේජක සාන්ද්රණය, at.% | 5 - 30 % |
| දැලිස් නියතය, ඒ | 12.01 |
| ඝනත්වය g/cm3 | 4.56 |
| ද්රවාංකය, °C | 1970 |
| පාසි දෘඪතාව | 8.5 |
| තාප ව්යාප්තියේ සංගුණකය | 7.8 x 10 -6 x °K -1 ,<111> |
| තාප සන්නායකතාවය25 ° C, W x cm -1 x °K -1 | 0.14 |
| 1064 nm හි පාඩු සංගුණකය, cm -1 | 0.003 |
| Lasing තරංග ආයාමය, nm | 1030 |
| වර්තන දර්ශකය, 1 µ අනුව | 1.82 |
Yb:YAG ලේසර් දඬු වල පිරිවිතර
| ද්රව්ය | Yttrium ඇලුමිනියම් ගාර්නට් ytterbium සමඟ මාත්‍රණය කර ඇත |
| මිශ්ර ලෝහ මට්ටම | 5 - 30 % |
| දිශානතිය | <100> |
| දිශානතිය ඉවසීම | +/-5º |
| විෂ්කම්භය ඉවසීම | +/- 0.05 මි.මී |
| දිග ඉවසීම | +/- 0.5mm හෝ පාරිභෝගික අවශ්යතා ලෙස |
| සමාන්තරවාදය | |
| ලම්බකතාව | |
| තරංග ඉදිරිපස විකෘති කිරීම | Lambda/8 අඟලකට 633 nm |
| පැතලි බව | Lambda/10 633 nm හෝ පාරිභෝගික ඉල්ලීම පරිදි |
| සීරීම් තිත් | 10-5 |
| පැති මතුපිට | වැලි හෝ ඔප දැමූ |
| සැහැල්ලු විවරය | 90% මධ්යම කලාපය |
| චැම්ෆර්ස් | <0.15 мм x 45º |
| ආලේපන | ආර් සමඟ AR ආලේපනය<0.25% с поверхности на требуемой длине волны |
මීට අමතරව, ARD-OPTIX අලුත්වැඩියා සේවා සපයයි
පාරිභෝගික ලේසර් මූලද්‍රව්‍ය (නැවත ඔප දැමීම සහ ආලේප කිරීම).
ඝන සර්ෙකෝනියාදියමන්ති වලින් එහි වැඩි ඝනත්වය (6 g/cm 3, අපිරිසිදු වර්ග සහ සාන්ද්රණය මත පදනම්ව), අඩු දෘඪතාව (දියමන්ති සඳහා 10 වෙනුවට Mohs පරිමාණයෙන් 8.5) සහ birefringence නොමැති වීම.
අවර්ණ මුහුණත ඝන සර්කෝනියා ඔවුන්ගේ අලංකාරය, දීප්තිය සහ වර්ණ ක්‍රීඩාවෙන් සැබෑ දියමන්තියකින් දෘශ්‍යමය වශයෙන් වෙන්කර හඳුනාගත නොහැකිය. මෙය ඉහළ වර්තන දර්ශක (2.14 - 2.18), මෙන්ම ඉහළ ආලෝක විසරණය - 0.06 නිසාය. cubic zirconia එතරම් ආදරය සහ ජනප්රිය වන්නේ එබැවිනි. ඒ වගේම එය තරමක් මිල අඩුයි. ඔබට සැරසිලි අවශ්ය නම්, cubic zirconia තෝරා ගැනීමට නිදහස් වන්න!
Cubic zirconia ස්වර්ණාභරණ බොහෝ ස්වර්ණාභරණ වෙළඳසැල් වල විකුණනු ලැබේ. බොහෝ විට මේවා මුදු සහ කරාබු.
YAG (ytrium aluminium garnet)දියමන්ති වලට වඩා අඩු වර්තන දර්ශකයකින් (1.832), අඩු විසරණය (0.028), වැඩි ඝනත්වය (4.65 g / cm 3, අපිරිසිදු සංරචක අනුව අගය වෙනස් විය හැක) සහ අඩු දෘඪතාව (Mohs පරිමාණයෙන් 8.5, 1550 kgf / මගින් වෙනස් වේ. විකර්ස් අනුව mm 2 සහ 1100 kgf/cm 2 යානය සඳහා ස්ක්ලෙරෝමිතිය අනුව (100)).
Neodymium ලේසර් ඝන-තත්ත්ව ලේසර් අතරින් වඩාත් ජනප්රියයි. මෙම ලේසර් වල, ක්‍රියාකාරී මාධ්‍යය සාමාන්යයෙන් Y3AI5O12 ස්ඵටිකයකි [YAG (යිට්‍රියම් ඇලුමිනියම් ගාර්නට්) ලෙස කෙටියෙන්], මෙහි සමහර Y3+ අයන Nd3+ අයන මගින් ප්‍රතිස්ථාපනය වේ.
GGG (ගැඩොලිනියම් ගැලියම් ගාර්නට්)- අඩු වර්තන දර්ශකය (0.4 කින්), තියුනු ලෙස ඉහළ විසිරීම (විශාලත්වයේ අනුපිළිවෙලක් පාහේ).
කාර්මිකව දියුණු කරන ලද GGG ස්ඵටික වර්ධන තාක්ෂණය මඟින් විශාල තනි ස්ඵටික වර්ධනය කිරීමටත් ඒවා භාවිතා කර මිලිමීටර් 100 ක විෂ්කම්භයක් සහ මිලිමීටර් 200 ක දිගකින් යුත් ලේසර් සඳහා ක්‍රියාකාරී මූලද්‍රව්‍ය හොඳ දෘශ්‍ය ගුණාත්මක භාවයකින් නිපදවීමටත් හැකි වේ.
YAG ස්ඵටිකයක් මෙන් නොව, GGG දැලිස මඟින් නියෝඩියමියම් අපිරිසිදු අයනවල ඉහළ සාන්ද්‍රණයක් හඳුන්වා දීමට හැකි වන අතර එමඟින් ලාම්පු පොම්ප කිරීම යටතේ ලේසරයේ ලේසර් කාර්යක්ෂමතාව 5% දක්වා වැඩි කරයි, එය YAG ලේසර් එකකට වඩා 2 ගුණයකින් වැඩිය. මීට අමතරව, GGG ග්‍රේටින් මගින් ස්ඵටිකය සංවේදී අයන Cr3+ හෝ Ce3+ සමඟ සම-සක්‍රිය කිරීමට හැකි වන අතර, එමඟින් පොම්ප ලාම්පු වලින් විකිරණ දැඩි ලෙස අවශෝෂණය කර, උත්තේජනය Nd3+ අයන වෙත මාරු කරයි, ලේසර් කාර්යක්ෂමතාව, එහි විකිරණ සහ UV ප්‍රතිරෝධය වැඩි කරයි.
කෘතිම රූටයිල්
කෘතිම රූටයිල්ශක්තිමත් විසරණය, ඉහළ වර්තන දර්ශකය, වැඩි ඝනත්වය, අඩු දෘඪතාව මගින් සංලක්ෂිත වේ.
සාමාන්‍ය කදම්භයක (සෝඩියම් ආලෝකයේ) වර්තන දර්ශකය 2.62, අසාමාන්‍ය එකක් 2.90, B - G පරතරයේ විසරණය 0.28. මෙම අසාමාන්‍ය ලෙස ඉහළ අගයන් ගලෙහි ආලෝකයේ නාට්‍යයක් නිර්මාණය කරයි, ස්වභාවික දියමන්ති වල සුපිරි ක්‍රීඩාවඑමනිසා, මුහුණත කෘතිම රූටයිල් යනු විස්මිත ලස්සන ගලකි. නමුත් දෘඪතාව 6.5 ක් පමණි, මෙය අවාසියකි, තවත් අවාසියක් නම් මෙම ගල්වල සෑම විටම කහ පැහැති තින්ක් තිබීමයි (සහ ශක්තිමත් විසරණය දැකීමට අපහසු වන වර්ණ ප්රභේද සඳහා කුඩා ඉල්ලුමක් පවතී).
කෘතිම ගලක් සෑම විටම හෙළිදරව් කරයි: එය ගෑස් බුබුලු ආකාරයෙන් ඇතුළත් කිරීම් අඩංගු වේ.
සින්තටික් ස්කීලයිට්
සින්තටික් ස්කීලයිට්- අඩු වර්තන දර්ශකය සහ විසරණය, අඩු දෘඪතාව, වැඩි ඝනත්වය.
ස්වාභාවික මැණික්-ගුණාත්මක ස්කීලයිට් ඉතා දුර්ලභ වන අතර මෙම ඛනිජයේ (කැල්සියම් ටංස්ටේට්) කැපූ ගල් ආභරණවල භාවිතය සඳහා බැරෑරුම් ද්‍රව්‍යයකට වඩා එකතු කරන්නාගේ අයිතමයක් ලෙස සැලකේ.
නමුත් Czochralski ක්රමය මගින් ලබා ගන්නා කෘතිම scheelite විශාල විනිවිද පෙනෙන කැබලි ආකාරයෙන් විශාල ප්‍රමාණවලින් නිපදවන අතර එය බොහෝ විට ස්වභාවික ද්රව්යයක් ලෙස වෙළඳපොළෙන් පිටව යන අතර ඉහළ මිලකට අය කෙරේ.
සංස්ලේෂණය කරන ලද ගලක ලකුණක් විය හැක්කේ වක්‍ර රේඛා තිබීම, Verneuil synthetics හි නිරීක්ෂණය කරන ලද රේඛා මෙන්ම ඉතා කුඩා බුබුලු වල වලාකුළු වලට බෙහෙවින් සමාන ය.
ලිතියම් නියෝබේට්
ලිතියම් නියෝබේට්එය ඉහළ birefringence, වැඩි නිශ්චිත ගුරුත්වාකර්ෂණය සහ අඩු දෘඪතාව, UV කිරණවල දීප්තිය නොමැතිකම මගින් කැපී පෙනේ.
ලිතියම් නියෝබේට්(LiNbO 3) යනු නයෝබියම්, ලිතියම් සහ ඔක්සිජන් සංයෝගයකි. rhombohedral ව්යුහයක් සහිත අවර්ණ ඝන. ද්රවාංකය 1257 °C, ඝනත්වය 4.65 g/cm³.
ලිතියම් නයෝබේට් ස්ඵටික 0.4-5.0 මයික්‍රෝන තරංග ආයාම පරාසය තුළ දෘශ්‍යමය වශයෙන් විනිවිද පෙනෙන; සාමාන්‍ය කිරණක වර්තන දර්ශකය 2.29, අසාමාන්‍ය කිරණ 2.20 (තරංග ආයාම 0.63 μm සඳහා).
Fe-doped lithium neobate ස්ඵටික චිත්‍රපට ආලෝක මාර්ගෝපදේශ ලෙස හොලෝග්‍රැෆික් ලේසර් කදම්භ පාලන පද්ධති නිර්මාණය කිරීම සඳහා පොරොන්දු වේ. එය මත පදනම් වූ තරංග මාර්ගෝපදේශ විද්යුත් දෘශ්‍ය සහ ධ්වනි-දෘෂ්‍ය මාරු කිරීමේ උපාංග සඳහා භාවිතා වේ.
ෆැබුලයිට්
ෆැබුලයිට්දෘඪතාව (Mohs පරිමාණයෙන් 6.5), ඝනත්වය 5.13 g/cm 3 (දියමන්ති වලට වඩා සැලකිය යුතු ලෙස ඉහළ) දියමන්ති වලින් වෙනස් වේ. සමාන පද: diagem, starilan.
වර්තන දර්ශකය, විසරණය (0.190), සමස්ථානික සහ වර්ණය අනුව එය සම්පූර්ණයෙන්ම පාහේ වෙන්කර හඳුනාගත නොහැකිය.
ෆැබුලයිට්- ඛනිජ ටැසොනයිට්, ස්ට්‍රොන්ටියම් ටයිටනේට් වල කෘතිම ප්‍රතිසමයක්. ආරම්භක වර්ණය කළු ය; සැහැල්ලු කිරීමට සහ විනිවිදභාවය ලබා දීමට, ෆැබුලයිට් ඇනීල් කර ඇති අතර වැනේඩියම්, ක්‍රෝමියම්, යකඩ සහ අනෙකුත් අපද්රව්ය හේතුවෙන් කහ සිට තද රතු හෝ දුඹුරු දක්වා උණුසුම් නාද ද්රව්යයක් ලබා ගනී. නයෝබියම් සහ ටැන්ටලම් මිශ්රණය ද්‍රව්‍යයට නිල් පැහැයක් ලබා දෙයි.
මෙය ඉතා ආකර්ෂණීය කැපුම් ද්රව්යයකි.
වීදුරු බැබළීම.
ද්විත්ව
සියලුම අනුකරණයන් සහ ව්යාජ වලට අමතරව, දියමන්ති ද්විත්ව ද හැඳින්වේ: මෙම නඩුවේදී, ගලෙහි ඉහළ කොටස දියමන්ති වලින් සාදා ඇති අතර, පහළ කොටස අවර්ණ කෘතිම නිල් මැණික්, පාෂාණ ස්ඵටික හෝ වීදුරු වලින් සාදා ඇත; සමහර විට දියමන්ති ද්විත්ව කෘතිම ස්පිනල් (ඉහළ කොටස) සහ ෆැබුලයිට් (පහළ කොටස) වලින් සාදා ඇත.
මෑත වසරවලදී, ytrium aluminum garnet (YAG) ලොව පුරා පර්යේෂකයන්ගේ අඛණ්ඩ උනන්දුව ආකර්ෂණය කර ඇත, මන්ද එය ක්වොන්ටම් ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ සහ නවීන තාක්‍ෂණයේ අනෙකුත් ක්ෂේත්‍ර සඳහා වඩාත්ම පොරොන්දු වූ ද්රව්යයකි. YAG හි භෞතික හා යාන්ත්රික ගුණාංග නිසා එය ස්වර්ණාභරණ කර්මාන්තය සඳහා අමුද්‍රව්‍යයක් ලෙස භාවිතා කිරීමට හැකි වේ.
විවිධ ක්රම භාවිතා කරමින් දෙළුම් වගා කළ හැක. USSR හි, ස්වර්ණාභරණ කර්මාන්තය සඳහා YAG නිෂ්පාදනය තිරස් දිශානුගත ස්ඵටිකීකරණ ක්රමය භාවිතා කිරීම මත පදනම් වේ. ප්රතික්රියාව අනුව YAG සංශ්ලේෂණය සඳහා ආරම්භක සංරචක ලෙස
3Y 2 O 3 + 5Al 2 O 3 → 2Y 3 Al 5 O 12
"රසායනික වශයෙන් පිරිසිදු" ශ්රේණියේ ytrium ඔක්සයිඩ් සහ corundum සෙරමික් භාවිතා වේ. ආරෝපණ විලයනය සහ ස්ඵටිකීකරණය Sapphire-1m හෝ SGVK උපකරණවල රික්තය තුළ සිදු වේ. වර්ණ රහිත ස්ඵටික වර්ධනය සඳහා විශේෂයෙන් පහසු වන රික්ත තාක්ෂණය, erbium, neodymium, chromium සහ vanadium ඔක්සයිඩ වලින් වර්ණ ගැන්වූ රෝස, ලිලැක් සහ කොළ වර්ණ YAG ස්ඵටික ලබා ගැනීමට ද හැකි වේ. මෙම අවස්ථාවෙහිදී, වර්ණක ආකලනවල දැඩි වාෂ්පීකරණය හේතුවෙන්, ස්ඵටිකයේ එහි අන්තර්ගතයට වඩා දෙතුන් ගුණයකින් වැඩි වන ආරෝපණයට වර්ණදේහ ප්රමාණයක් හඳුන්වා දෙනු ලැබේ.
භාවිතා කරන තාක්ෂණය සැලකිය යුතු අවාසි ගණනාවක් ඇත. රික්තකයක් තුළ ස්ඵටිකීකරණය වන විට, ක්රියාවලිය පුරාවට රත් වූ කුටියක් හරහා කුඩා නමුත් සීමිත වායු ප්රමාණයක් පොම්ප කරනු ලැබේ. වායු ඔක්සිජන් ටංස්ටන් හීටරය සහ තාප ආරක්ෂිත molybdenum තිර ඔක්සිකරණය කරයි, ඔවුන්ගේ සේවා කාලය සැලකිය යුතු ලෙස අඩු කරයි. මීට අමතරව, ඔක්සයිඩ් චිත්රපටය තිරවල පරාවර්තනය අඩු කරන අතර බලශක්ති පිරිවැය වැඩි කිරීමට හේතු වේ. එක් අතකින් වැනේඩියම් සහ මොලිබ්ඩිනම් ඔක්සයිඩ සහ අනෙක් පැත්තෙන් ස්ඵටිකීකරණ ද්රව්ය අතර රසායනික ප්රතික්රියා වල ප්රතිඵලයක් ලෙස, වැඩෙන ස්ඵටික ලෝහමය ආලේපනයකින් ආවරණය වී ඇත. ආරෝපණ සංරචකයක් ලෙස යකඩ ඔක්සයිඩ් වලින් දැඩි ලෙස දූෂිත වූ තරමක් මිල අධික (කිලෝග්‍රෑම් 1 කට රූබල් 30 - 35) කොරන්ඩම් සෙරමික් භාවිතා කිරීම අතාර්කික වන අතර ස්වර්ණාභරණ කර්මාන්තයේ නිෂ්පාදනය කැපීමෙන් ප්‍රතිචක්‍රීකරණය කරන ලද කොරන්ඩම් අපද්රව්ය භාවිතා කිරීමේ ගැටළුවක් පවතී. එහි මිල රුබල් 5 කි. 1 kg සඳහා.
VNIIyuvelirprom විසින් මෙම අපද්රව්ය නැවත ස්ඵටික කිරීම සඳහා තාක්ෂණයක් නිර්මාණය කර ඇත, නමුත් YAG වර්ධනය සඳහා ඒවා භාවිතා කිරීම වඩාත් ඵලදායී වේ.
කොරන්ඩම් අපද්රව්ය Cr 2 O 3 සහ V 2 O 3 එකතු කිරීම් සහිත තනි-ස්ඵටික ඇලුමිනියම් ඔක්සයිඩ් බව මත පදනම් වී ඇත. කොරන්ඩම් ස්ඵටික වර්ණ ගන්වන ක්‍රෝමියම් සහ වැනේඩියම් ඔක්සයිඩ ද ගාර්නෙට්හි වර්ණදේහවල කාර්යභාරය ඉටු කරයි, සමස්ථානිකව එහි ව්‍යුහයට ඇතුල් වේ. Verneuil ක්රමය මගින් වගා කරන ලද අපද්රව්ය කොරන්ඩම් "හානිකර" අපද්රව්ය අඩු සාන්ද්‍රණයකින් කොරන්ඩම් සෙරමික් සමඟ සංසන්දනය කරයි. මේ අනුව, කොරන්ඩම් සෙරමික් වල Fe 2 O 3 අන්තර්ගතය 0.5% දක්වා ළඟා වේ. මොලිබ්ඩිනම් සමඟ අන්තර්ක්‍රියා කරන යකඩ ඔක්සයිඩ්වල ඉහළ අන්තර්ගතය ස්ඵටිකීකරණයේදී බහාලුම් කාන්දු වීමට හේතු වේ. ආපසු හැරවිය හැකි අපද්රව්යවල යකඩ සාන්ද්රණය 0.05% ට වඩා වැඩි නොවේ.
VNIIyuvelirprom විසින් ප්‍රතිචක්‍රීකරණය කරන ලද කොරන්ඩම් අපද්රව්ය භාවිතයෙන් ගෑස් පරිසරයක් තුළ YAG වගා කිරීමේ තාක්ෂණයක් සංවර්ධනය කර ඇත. මෙම තාක්ෂණයට අනුව, වියලන ලද යිට්‍රියම් ඔක්සයිඩ්, නැවත අපද්රව්ය සහ, අවශ්ය නම්, ස්ටෝචියෝමිතික අනුපාතයකින් ක්‍රෝමෝෆෝර් ඔක්සයිඩ් ආකලන විලයන සඳහා විශේෂ භාජනයකට පටවනු ලැබේ. මෙම අවස්ථාවේ දී, සමජාතීය ඉන්ගෝට් එකක් ලබා ගැනීම සඳහා, ආරෝපණය ස්ථර වල පටවනු ලැබේ: කන්ටේනරයේ පතුලේ - ආපසු කොරන්ඩම් අපද්රව්ය, පසුව V 2 O 3 කුඩු ස්ථරයක්, ආපසු අපද්රව්ය, ආදිය. විලයනයේදී සහ ස්ඵටිකීකරණයේදී, 10 ~2 torr දක්වා forevacuum පොම්පයක් භාවිතයෙන් උපකරණය ඉවත් කරනු ලැබේ. මෙයින් පසු, ආගන්-හයිඩ්‍රජන් මිශ්‍රණයක් (95% Ar ඉහළ සංශුද්ධතාවය සහ 5% H 2 තාක්ෂණික) උපකරණයට දියත් කරන අතර එය atm 0.5 ක පීඩනයක් ඇති කරයි. සරල ගණනය කිරීම් පෙන්නුම් කරන්නේ ඉහළ මට්ටමේ රික්තකයක් අර්ථවත් නොවන බවයි. මේ අනුව, දැනටමත් 10 -3 Torr දක්වා ඉවත් කිරීමත් සමඟ, ආගන් සමඟ හඳුන්වා දී ඇති ඔක්සිජන් ප්රමාණය, උපකරණයේ ඉතිරිව ඇති ඔක්සිජන් ප්රමාණයට වඩා විශාල ප්රමාණයේ අනුපිළිවෙලක් වනු ඇත.
මේ අනුව, වායු මිශ්රණය සීතල උපකරණයට දියත් කළ මොහොතේ සිට, අතිරික්ත පීඩනය නිරන්තරයෙන් කුටීරය තුළ පවත්වා ගෙන යනු ලැබේ, එනම්, "කාන්දු වීම" පිළිබඳ ගැටළුව නොනැසී පවතී.
පවතින නිෂ්පාදනයේ නිශ්චිත කොන්දේසි සැලකිල්ලට ගනිමින් YAG වර්ධනය කිරීමේ ක්රියාවලිය සංවර්ධනය කරන ලද අතර එමඟින් හයිඩ්‍රජන් භාවිතය හා සම්බන්ධ “රික්ත” තාක්‍ෂණයේ සිට “ගෑස්” තාක්ෂණයට මාරුවීම එකම කොන්දේසි යටතේ සිදු කළ හැකිය. (කාමරයේ ගිනි කාණ්ඩය) සියලු තාක්ෂණික අවශ්යතා ආරක්ෂාවට අනුකූලව.
දැනට පවතින තාක්ෂණයට සාපේක්ෂව නිර්මාණය කරන ලද තාක්ෂණය පැහැදිලි වාසි සපයයි:
1. මෙහෙයුම සඳහා උපකරණය සකස් කිරීමට අවශ්ය කාලය පැය දෙක තුනකින් අඩු වේ.
2. තාපන මූලද්රව්යයේ සේවා කාලය සහ තාප ආරක්ෂිත තිර - ස්ඵටිකීකරණ කුටියේ වඩාත්ම හිඟ කොටස් - හතරේ සිට පස් ගුණයකින් වැඩි වේ.
3. තාප ආවරණ මත ඔක්සයිඩ් චිත්රපටයක් නොමැති වීම ඔවුන්ගේ පරාවර්තනය වැඩි කරයි. මෙමගින් ස්ඵටිකීකරණ ක්රියාවලිය තාපකය මත අඩු වෝල්ටීයතාවයකින් සිදු කිරීමට ඉඩ සලසයි.
4. ප්‍රතිචක්‍රීකරණය කරන ලද කොරන්ඩම් අපද්රව්ය භාවිතය මත පදනම් වූ තාක්‍ෂණයේ සැලකිය යුතු වාසියක් වන්නේ මරකත කොළ ඇතුළු විවිධ වර්ණවලින් යුත් ස්ඵටික ලබා ගැනීමේ හැකියාව වන අතර භාවිතා කළ හැකි අමුද්‍රව්‍යවල අස්වැන්න ප්‍රතිශතය රික්තයක වගා කරන විට වඩා බෙහෙවින් වැඩි ය.
මරකත-කොළ ස්ඵටික වලට අමතරව, සංවර්ධිත තාක්ෂණය මගින් ස්වර්ණාභරණ කර්මාන්තයට උනන්දුවක් දක්වන YAG සහ අනෙකුත් කහ-කොළ වර්ණ ලබා ගැනීමට හැකි වේ. වගුවේ 1. ආරෝපණයේ අනුරූප සංයුතිය ලබා දී ඇත.
වගුව 1
වැඩුණු YAG ස්ඵටිකවල ආරෝපණය සහ වර්ණයෙහි ප්රශස්ත සංයුතිය
| අංක පී පී | මිශ්ර සංයුතිය | වර්ණ | |||
|---|---|---|---|---|---|
| Y 2 O 3, wt.% | Al 2 O 3 (අපද්රව්ය වර්ගය), wt.% | වර්ණ ආකලන | |||
| ද්රව්යය | බර.% | ||||
| 1 | 57,1 | V 2 O 3 සහ Cr 2 O 3 සහිත Corundum 42,9 |
- | - | සුදුමැලි කොළ කහ, පෙරිඩෝට ආසන්නයි |
| 2 | 57,1 | Cr 2 O 3 සහිත Corundum 42,9 |
- | - | කහ, පැඟිරි වලට ආසන්නයි |
| 3 | 57,1 | V 2 O 3 සහ Cr 2 O 3 සහිත Corundum 42,9 |
V2O5 | 0,40 | කොළ පාට, මරකතට සමීපයි |
| 4 | 57,1 | එකම | V2O3 | 0,30 | එකම |
| 5 | 57,1 | Cr 2 O 3 සහිත Corundum 42,9 |
V2O5 | 0,40 | එකම |
| 6 | 57,1 | එකම | Cr2O3 | 0,30 | තද කොළ |
වගුවේ ඇති දත්ත වලින් පහත පරිදි වේ. 1, ක්‍රිසොලයිට් සහ පැඟිරි වර්ණවල YAG ස්ඵටික ඔක්සයිඩ - වර්ණදේහ එකතු කිරීමකින් තොරව ලබා ගනී, නමුත් කොරන්ඩම් ආපසු එන අපද්රව්යවල අඩංගු වර්ණ ගැන්වීමේ ද්රව්ය හේතුවෙන් (Cr 2 O 3 - 0.3-0.7 wt.% සහ V 2 O 3 - 0, 2-0,3 wt.%) .
වගුවේ දක්වා ඇත. 1 වර්ණ සාදන ආකලනවල අන්තර්ගතය යිට්‍රියම් ඔක්සයිඩ් සහ ආපසු හැරවිය හැකි අපද්රව්ය ප්රමාණයේ ප්‍රතිශතයක් ලෙස ගණනය කෙරේ. මෙම ආකලන සුපර්ස්ටොයිකියෝමිතික වේ, එනම් V 2 O 3 හි අතිරේක ප්‍රමාණයෙන් ඒවාට වන්දි ලබා නොදේ. ආරෝපණයේ මෙම සංයුතිය අපේක්ෂිත වර්ණය පමණක් නොව, ස්ඵටිකයේ ගුණාත්මකභාවය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා (ඉරිතැලීම අඩු වේ) ලබා ගැනීමට හැකි වේ.
මේසයට අනුව. 1 මඟින් මරකත වර්ණ ස්ඵටික ලබා ගැනීම සඳහා V 2 O 3 සහ Al 2 O 3 යන දෙකම ආරෝපණයට එකතු කළ හැකි බව පෙන්වයි. පෙන්ටවලන්ට් වැනේඩියම් හයිඩ්‍රජන් පවතින විට ත්‍රිසංයුජ තත්ත්වයට පහසුවෙන් අඩු වීම මෙය පැහැදිලි කරයි. Cr 2 O 3 හඳුන්වාදීමත් සමඟ
(ස්ඵටික අංක 6) තාපදීප්ත ආලෝකය යටතේ රතු ප්රතිදීප්තතාව නිරීක්ෂණය කරනු ලැබේ, මෙම ස්ඵටික සහ මරකත අතර පැහැදිලි වෙනසක් ඇති කරයි.
Peridot, citrine සහ මරකත වර්ණයෙන් ඉතිරිව ඇති ස්ඵටිකවල සමානතාවය විශේෂඥ තක්සේරු කිරීමේ ක්රමයෙන් පමණක් නොව, සංසන්දනය කරන ද්රව්යවල වර්ණ ලක්ෂණ පිළිබඳ වෛෂයික ගණනය කිරීම් මගින් තහවුරු වේ. YAG සහ ස්වභාවික ඛනිජ වල සම්ප්රේෂණ වර්ණාවලි පිළිබඳ දත්ත මත පදනම්ව සම්මත ක්රම භාවිතයෙන් වර්ණ ඛණ්ඩාංක ගණනය කරන ලදී.
හරිත "එමරල්ඩ්" ගරානියම් සහ ස්වාභාවික මරකත වර්ණාවලියේ සංසන්දනය (රූපය 1 හි වක්‍ර 1 සහ 4) සාමාන්යයෙන් සැලකිය යුතු තරංග ආයාම පරාසයක් තුළ ඒවායේ සමානත්වය පෙන්නුම් කරයි. ක්‍රිසොලයිට් වල වර්ණ ලක්ෂණ සහ ක්‍රිසොලයිට් වල YAG වර්ණය ද බෙහෙවින් සමාන ය (වක්‍ර 2, 5).
වර්ණ ත්රිකෝණයේ (රූපය 2) ගණනය කරන ලද ඛණ්ඩාංක වර්ණ ස්වරය සහ වර්ණ සංශුද්ධතාවය තීරණය කරයි. රූප සටහන 2 හි දත්ත වලින් දැකිය හැකි පරිදි, මරකත-වර්ණ ගරානියම් (ලක්ෂ්යය 1) සහ ස්වභාවික මරකත (ලක්ෂ්යය 4) ඛණ්ඩාංක තරමක් සමීප වන අතර, වර්ණ සමානතාවය ස්වභාවික හා කෘතිම මරකත වලට වඩා වැඩි වේ ( කරුණ 8). පෙරිඩොට් පැහැති ගාර්නට් (ලක්ෂ්යය 2) සහ ස්වාභාවික පෙරිඩෝට් (ලකුණු 5) හි වර්ණ ඛණ්ඩාංක සංසන්දනය කිරීමේදී ද සැලකිය යුතු සමානකම් අනාවරණය වේ. ස්වාභාවික පැඟිරි (ලක්ෂ්යය 6) සහ “පැඟිරි” ගාර්නට් (ලක්ෂ්යය 3) ගැන ද එයම කිව හැකිය, ඒවායේ වර්ණ ස්වාභාවික සහ කෘතිම (ලක්ෂ්‍ය 7) පැඟිරි වල වර්ණවලට වඩා එකිනෙකට සමීප වේ.
වගුවේ වගුව 1 ආරෝපණයට එකතු කරන ලද වර්ණදේහ ප්රමාණය පෙන්වයි. ස්වාභාවිකවම, ස්ඵටිකීකරණයේදී වර්ණදේහවල සාන්ද්රණය වෙනස් වේ. එබැවින්, තනි ස්ඵටිකයක් තුළ Cr සහ V අන්තර්ගතය තීරණය කිරීම සිත්ගන්නා කරුණක් විය, එහි වර්ණය ස්වර්ණාභරණ අමුද්‍රව්‍ය සඳහා අවශ්යතා සපුරාලනු ඇත. මෙම කාර්යය සඳහා, ස්ඵටික අංක 3 හි Cr සහ V සඳහා වර්ණාවලි විමෝචන විශ්ලේෂණයක් සිදු කරන ලද අතර, තනි ස්ඵටිකයේ දිග දිගේ වර්ණදේහවල ව්යාප්තිය තක්සේරු කිරීමට හැකි විය. නිර්ණය කිරීමේ දෝෂය Cr සහ V සඳහා පිළිවෙලින් 9 සහ 11% (රූපය 3). ආරෝපණයේ වැනේඩියම් සාන්ද්රණය 0.5% නොඉක්මවිය (කොරන්ඩම් ප්‍රතිලාභ අපද්රව්ය 0.1%)
