Titanla zənginləşdirilmiş sapfir kristal lazer çubuqlarının səth emalı üsulu

Hazırkı ixtiranın titan daş kristal lazer çubuğunun səthi emal metodunun proses axın diaqramına uyğun olan Titan daş kristalları Ti:Al2O3 (qatqı konsentrasiyası 0,35 çəki% Ti2O3) Şəkil 1-də göstərilmişdir. Hazırkı ixtiranın titan daş kristal lazer çubuğunun səthi emal metodunun xüsusi hazırlıq addımları aşağıdakılardır:

<1> İstiqamət kəsmə: titan daş kristalı əvvəlcə istiqamətləndirilir, sonra tamamlanmış lazer çubuğunun ölçüsünə uyğun olaraq təxminən 0,4 ilə 0,6 mm arasında emal icazəsi qoyaraq tetragonal sütun formalı boşluğa kəsilir.

<2>Sütun kobud və incə üyüdülməsi: Sütun boşluğu kobud üyüdülmə maşınında 120~180# silikon karbid və ya bor karbid aşındırıcıları ilə tetragonal və ya silindrik kəsik şəklində üyüdülür, konusvari və yuvarlaqlıqdan kənar xəta ±0.01 mm-dir.

<3> Uc səthinin emalı: polad diskdə W40, W20, W10 bor karbid üyüdücü uc səthi ilə ardıcıl olaraq titan daşlı lazer çubuğu ilə iki uc səthinin emalı. Üyüdülmə prosesində uc səthinin şaquliliyinin ölçülməsinə diqqət yetirilməlidir.

<4> Kimyəvi-mexaniki cilalama: kimyəvi-mexaniki cilalama, əvvəlcədən hazırlanmış kimyəvi aşındırma məhlulunun damcıları ilə cilalama yastığındakı kristalların cilalanması prosesidir. İş parçasını və cilalama yastığını nisbi hərəkət və sürtünmə üçün cilalayır, tədqiqat məhlulunda isə kimyəvi aşındırma agenti (cilalama mayesi adlanır) istifadə olunur və cilalama tamamlanır.

<5> Turşu ilə aşındırma: Yuxarıda təsvir edildiyi kimi cilalandıqdan sonra titan daş çubuqları 100-400°C temperaturda H2SO4:H3PO4 = 3:1 (v/v) qarışığına qoyulur və 5-30 dəqiqə ərzində turşu ilə aşındırılır. Məqsəd, lazer çubuğunun səthindəki mexaniki alt səth zədələnməsinin yaratdığı cilalama prosesini aradan qaldırmaq və müxtəlif ləkələri aradan qaldırmaqla təmiz səthin hamar və düz, qəfəs bütövlüyünün atom səviyyəsini əldə etməkdir.

<6> SƏTH İSTİLİK İŞLƏMƏSİ: Əvvəlki proses nəticəsində yaranan səth gərginliklərini və cızıqları daha da aradan qaldırmaq və atom səviyyəsində düzlənmiş bir səth əldə etmək üçün, turşu aşındırmasından sonra titan daş çubuğu 5 dəqiqə deionlaşdırılmış su ilə yuyuldu və titan daş çubuğu 1360±20°C temperaturda 1-3 saat sabit temperaturda hidrogen atmosferində yerləşdirildi və səth istilik işlənməsindən keçirildi.