115 mm rubinstav: Kristall med förlängd längd för förbättrade pulserade lasersystem

Rubinstavar, kända för sin exceptionella hårdhet, värmeledningsförmåga och optiska transparens, används ofta i industriella och vetenskapliga tillämpningar med hög precision. Rubinstavar består huvudsakligen av enkristallin aluminiumoxid (Al₂O₃) dopad med en liten mängd krom (Cr³⁺) och kombinerar utmärkt mekanisk hållfasthet med unika optiska egenskaper, vilket gör dem oumbärliga inom en mängd olika avancerade tekniker.

1.Laserteknik

En av de viktigaste användningsområdena för rubinstavar är i fastfaslasrar. Rubinlasrar, som var bland de första lasrarna som någonsin utvecklats, använder syntetiska rubinkristaller som förstärkningsmedium. När de pumpas optiskt (vanligtvis med blixtlampor) avger dessa stavar koherent rött ljus med en våglängd på 694,3 nm. Trots nyare lasermaterial används rubinlasrar fortfarande i tillämpningar där lång pulslängd och stabil uteffekt är avgörande, såsom inom holografi, dermatologi (för borttagning av tatueringar) och vetenskapliga experiment.

2.Optiska instrument

På grund av sin utmärkta ljusgenomsläpplighet och reptålighet används rubinstavar ofta i precisionsoptiska instrument. Deras hållbarhet säkerställer långvarig prestanda under tuffa förhållanden. Dessa stavar kan fungera som komponenter i stråldelare, optiska isolatorer och högprecisionsfotoniska enheter.

3.Komponenter med hög slitage

I mekaniska och metrologiska system används rubinstavar som slitstarka element. De finns ofta i klocklager, precisionsmätare och flödesmätare, där jämn prestanda och dimensionsstabilitet krävs. Rubins höga hårdhet (9 på Mohs-skalan) gör att den kan motstå långvarig friktion och tryck utan att försämras.

4.Medicinsk och analytisk utrustning

Rubinstavar används ibland i specialiserade medicintekniska produkter och analysinstrument. Deras biokompatibilitet och inerta natur gör dem lämpliga för kontakt med känsliga vävnader eller kemikalier. I laboratorieuppsättningar kan rubinstavar hittas i högpresterande mätprober och sensorsystem.

5.Vetenskaplig forskning

Inom fysik och materialvetenskap används rubinstavar som referensmaterial för att kalibrera instrument, studera optiska egenskaper eller fungera som tryckindikatorer i diamantstädceller. Deras fluorescens under specifika förhållanden hjälper forskare att analysera spännings- och temperaturfördelningar i olika miljöer.

Sammanfattningsvis fortsätter rubinstavar att vara ett viktigt material inom branscher där precision, hållbarhet och optisk prestanda är av största vikt. I takt med att materialvetenskapen utvecklas utforskas ständigt nya användningsområden för rubinstavar, vilket säkerställer deras relevans i framtida teknologier.