ಟೈಟಾನಿಯಂ-ಡೋಪ್ಡ್ ನೀಲಮಣಿ ಸ್ಫಟಿಕ ಲೇಸರ್ ರಾಡ್‌ಗಳ ಮೇಲ್ಮೈ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ವಿಧಾನ

ಟೈಟಾನಿಯಂ ರತ್ನದ ಹರಳುಗಳು Ti:Al2O3 (ಡೋಪಿಂಗ್ ಸಾಂದ್ರತೆ 0.35 wt% Ti2O3), ಪ್ರಸ್ತುತ ಆವಿಷ್ಕಾರದ ಟೈಟಾನಿಯಂ ರತ್ನದ ಸ್ಫಟಿಕ ಲೇಸರ್ ರಾಡ್‌ನ ಮೇಲ್ಮೈ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ವಿಧಾನದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಹರಿವಿನ ರೇಖಾಚಿತ್ರದ ಪ್ರಕಾರ ಸ್ಫಟಿಕ ಖಾಲಿ ಜಾಗಗಳನ್ನು ಚಿತ್ರ 1 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ ಆವಿಷ್ಕಾರದ ಟೈಟಾನಿಯಂ ರತ್ನದ ಸ್ಫಟಿಕ ಲೇಸರ್ ರಾಡ್‌ನ ಮೇಲ್ಮೈ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ವಿಧಾನದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ತಯಾರಿಕೆಯ ಹಂತಗಳು ಕೆಳಕಂಡಂತಿವೆ:

<1> ಓರಿಯಂಟೇಶನ್ ಕತ್ತರಿಸುವುದು: ಟೈಟಾನಿಯಂ ರತ್ನದ ಸ್ಫಟಿಕವನ್ನು ಮೊದಲು ಓರಿಯೆಂಟೇಟೆಡ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ನಂತರ ಪೂರ್ಣಗೊಂಡ ಲೇಸರ್ ರಾಡ್‌ನ ಗಾತ್ರಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಸುಮಾರು 0.4 ರಿಂದ 0.6 ಮಿಮೀ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ಭತ್ಯೆಯನ್ನು ಬಿಡುವ ಮೂಲಕ ಟೆಟ್ರಾಗೋನಲ್ ಕಾಲಮ್-ಆಕಾರದ ಖಾಲಿಯಾಗಿ ಕತ್ತರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

<2>ಕಾಲಮ್ ಒರಟು ಮತ್ತು ಉತ್ತಮವಾದ ಗ್ರೈಂಡಿಂಗ್: ಕಾಲಮ್ ಖಾಲಿ 120~180# ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಅಥವಾ ಬೋರಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಅಪಘರ್ಷಕಗಳೊಂದಿಗೆ ಒರಟಾದ ಗ್ರೈಂಡಿಂಗ್ ಮೆಷಿನ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಟೆಟ್ರಾಗೋನಲ್ ಅಥವಾ ಸಿಲಿಂಡರಾಕಾರದ ಅಡ್ಡ-ವಿಭಾಗಕ್ಕೆ ಗ್ರೌಂಡ್ ಆಗಿದೆ, ಜೊತೆಗೆ ಟ್ಯಾಪರ್ ಮತ್ತು ಹೊರಗಿನ ದುಂಡಗಿನ ದೋಷದೊಂದಿಗೆ ± 0.01mm

<3> ಎಂಡ್ ಫೇಸ್ ಪ್ರೊಸೆಸಿಂಗ್: ಟೈಟಾನಿಯಂ ಜೆಮ್ಸ್ಟೋನ್ ಲೇಸರ್ ಬಾರ್ ಟೂ ಎಂಡ್ ಫೇಸ್ ಪ್ರೊಸೆಸಿಂಗ್ W40, W20, W10 ಬೋರಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಗ್ರೈಂಡಿಂಗ್ ಎಂಡ್ ಫೇಸ್ ಸ್ಟೀಲ್ ಡಿಸ್ಕ್‌ನಲ್ಲಿ. ಗ್ರೈಂಡಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಕೊನೆಯ ಮುಖದ ಲಂಬತೆಯನ್ನು ಅಳೆಯಲು ಗಮನ ನೀಡಬೇಕು.

<4> ರಾಸಾಯನಿಕ-ಯಾಂತ್ರಿಕ ಹೊಳಪು: ರಾಸಾಯನಿಕ-ಯಾಂತ್ರಿಕ ಹೊಳಪು ಎನ್ನುವುದು ಪೂರ್ವ-ರೂಪಿಸಿದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಎಚ್ಚಣೆ ದ್ರಾವಣದ ಹನಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಪಾಲಿಶ್ ಪ್ಯಾಡ್‌ನಲ್ಲಿ ಸ್ಫಟಿಕಗಳನ್ನು ಹೊಳಪು ಮಾಡುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ. ಸಾಪೇಕ್ಷ ಚಲನೆ ಮತ್ತು ಘರ್ಷಣೆಗಾಗಿ ಪಾಲಿಶಿಂಗ್ ವರ್ಕ್‌ಪೀಸ್ ಮತ್ತು ಪಾಲಿಶಿಂಗ್ ಪ್ಯಾಡ್, ರಾಸಾಯನಿಕ ಎಚ್ಚಣೆ ಏಜೆಂಟ್ (ಪಾಲಿಷಿಂಗ್ ಲಿಕ್ವಿಡ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ) ಹೊಂದಿರುವ ಸಂಶೋಧನಾ ಸ್ಲರಿಯಲ್ಲಿ ಸಹಾಯದಿಂದ ಹೊಳಪು ಪೂರ್ಣಗೊಳಿಸಲು.

<5> ಆಮ್ಲ ಎಚ್ಚಣೆ: ಮೇಲೆ ವಿವರಿಸಿದಂತೆ ಪಾಲಿಶ್ ಮಾಡಿದ ನಂತರ ಟೈಟಾನಿಯಂ ರತ್ನದ ರಾಡ್‌ಗಳನ್ನು H2SO4:H3PO4 = 3:1 (v/v) ಮಿಶ್ರಣಕ್ಕೆ 100-400 °C ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು 5 ಕ್ಕೆ ಆಮ್ಲ-ಕೆಚ್ಚಲಾಗುತ್ತದೆ. -30 ನಿಮಿಷಗಳು. ಯಾಂತ್ರಿಕ ಉಪ-ಮೇಲ್ಮೈ ಹಾನಿಯಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಲೇಸರ್ ಬಾರ್‌ನ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಹೊಳಪು ನೀಡುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುವುದು ಮತ್ತು ಶುದ್ಧ ಮೇಲ್ಮೈಯ ಪರಮಾಣು ಮಟ್ಟದ ನಯವಾದ ಮತ್ತು ಸಮತಟ್ಟಾದ, ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ಸಮಗ್ರತೆಯನ್ನು ಪಡೆಯಲು ವಿವಿಧ ಕಲೆಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುವುದು ಇದರ ಉದ್ದೇಶವಾಗಿದೆ. .

<6> ಮೇಲ್ಮೈ ಶಾಖ ಚಿಕಿತ್ಸೆ: ಹಿಂದಿನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಮೇಲ್ಮೈ ಒತ್ತಡಗಳು ಮತ್ತು ಗೀರುಗಳನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ತೊಡೆದುಹಾಕಲು ಮತ್ತು ಪರಮಾಣು ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಚಪ್ಪಟೆಯಾದ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಪಡೆಯಲು, ಆಮ್ಲ ಎಚ್ಚಣೆಯ ನಂತರ ಟೈಟಾನಿಯಂ ರತ್ನದ ರಾಡ್ ಅನ್ನು 5 ನಿಮಿಷಗಳ ಕಾಲ ಡಿಯೋನೈಸ್ಡ್ ನೀರಿನಿಂದ ತೊಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮತ್ತು ಟೈಟಾನಿಯಂ ರತ್ನದ ರಾಡ್ ಅನ್ನು 1360±20 ° C. ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ 1 ರಿಂದ 3 ಗಂಟೆಗಳ ಸ್ಥಿರ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈ ಶಾಖ ಚಿಕಿತ್ಸೆಗೆ ಒಳಪಡಿಸಲಾಯಿತು.