Overfladebehandlingsmetode for titandoperede safirkrystallaserstænger

Titan-ædelstenskrystaller Ti:Al2O3 (doteringskoncentration 0,35 vægt% Ti2O3), hvis krystalemner er i overensstemmelse med procesflowdiagrammet for overfladebehandlingsmetoden for titan-ædelstenskrystallaserstangen ifølge den foreliggende opfindelse, er vist i figur 1. De specifikke forberedelsestrin for overfladebehandlingsmetoden for titan-ædelstenskrystallaserstangen ifølge den foreliggende opfindelse er som følger:

<1> Orienteringsskæring: Titaniumædelstenskrystallen orienteres først og skæres derefter til et tetragonalt søjleformet emne med en bearbejdningstolerance på ca. 0,4 til 0,6 mm i overensstemmelse med størrelsen af ​​den færdige laserstang.

<2> Grov- og finslibning af kolonner: Kolonneemnet slibes til et tetragonalt eller cylindrisk tværsnit med 120~180# siliciumcarbid- eller borcarbidslibemidler på en grovslibemaskine med en konus- og rundhedsfejl på ±0,01 mm.

<3> Endefladebehandling: Titanium-ædelstens laserstang bearbejder begge endeflader successivt med W40, W20 og W10 borkarbid-slibeendeflader på stålskiven. Under slibeprocessen skal man være opmærksom på at måle endefladen vertikalt.

<4> Kemisk-mekanisk polering: Kemisk-mekanisk polering er processen med at polere krystaller på polerpuden med dråber af en præformuleret kemisk ætseopløsning. Poler emnet og polerpuden for at sikre relativ bevægelse og friktion, mens der i forskningsopslæmningen indeholdende kemisk ætsemiddel (kaldet polervæske) fuldføres poleringen ved hjælp af.

<5> Syreætsning: Efter polering som beskrevet ovenfor anbringes titanstenstængerne i en blanding af H2SO4:H3PO4 = 3:1 (v/v) ved en temperatur på 100-400°C og syreætses i 5-30 minutter. Formålet er at fjerne poleringsprocessen på laserstangens overflade, der er forårsaget af mekaniske skader under overfladen, og at fjerne forskellige pletter for at opnå en glat og flad overflade med et rent gitter.

<6> OVERFLADEVARMEBEHANDLING: For yderligere at eliminere overfladespændinger og ridser genereret på grund af den foregående proces og opnå en flad overflade på atomniveau, blev titanstenstangen efter syreætsning skyllet med deioniseret vand i 5 minutter, og titanstenstangen blev placeret i et miljø på 1360 ± 20 °C ved en konstant temperatur på 1 til 3 timer i en hydrogenatmosfære og underkastet overfladevarmebehandling.