டைட்டானியம்-டோப் செய்யப்பட்ட சபையர் படிக லேசர் தண்டுகளின் மேற்பரப்பு செயலாக்க முறை

டைட்டானியம் ரத்தினக் கல் படிகங்கள் Ti:Al2O3 (ஊக்கமருந்து செறிவு 0.35 wt% Ti2O3), இதன் படிக வெற்றிடங்கள் தற்போதைய கண்டுபிடிப்பின் டைட்டானியம் ரத்தினக் கல் படிக லேசர் கம்பியின் மேற்பரப்பு செயலாக்க முறையின் செயல்முறை ஓட்ட வரைபடத்தின்படி உள்ளன. படம் 1 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது. தற்போதைய கண்டுபிடிப்பின் டைட்டானியம் ரத்தினக் கல் படிக லேசர் கம்பியின் மேற்பரப்பு செயலாக்க முறையின் குறிப்பிட்ட தயாரிப்பு படிகள் பின்வருமாறு:

<1> நோக்குநிலை வெட்டுதல்: டைட்டானியம் ரத்தினக் கல் படிகம் முதலில் நோக்குநிலைப்படுத்தப்பட்டு, பின்னர் முடிக்கப்பட்ட லேசர் கம்பியின் அளவிற்கு ஏற்ப சுமார் 0.4 முதல் 0.6 மிமீ வரை செயலாக்கக் கொடுப்பனவை விட்டு, டெட்ராகோனல் நெடுவரிசை வடிவ காலியாக வெட்டப்படுகிறது.

கரடுமுரடான மற்றும் நுண்ணிய அரைத்தல்: நெடுவரிசை வெற்று ஒரு டெட்ராகோனல் அல்லது உருளை குறுக்குவெட்டாக 120~180# சிலிக்கான் கார்பைடு அல்லது போரான் கார்பைடு உராய்வுகளுடன் ஒரு கரடுமுரடான அரைக்கும் இயந்திரத்தில் அரைக்கப்படுகிறது, இது ±0.01மிமீ குறுகலான மற்றும் வட்டத்திற்கு வெளியே பிழையுடன் இருக்கும்.

<3>எண்ட் ஃபேஸ் செயலாக்கம்: ஸ்டீல் டிஸ்க்கில் W40, W20, W10 போரான் கார்பைடு அரைக்கும் எண்ட் ஃபேஸுடன் டைட்டானியம் ரத்தினக் கல் லேசர் பட்டை இரண்டு எண்ட் ஃபேஸ் செயலாக்கம். அரைக்கும் செயல்பாட்டில், இறுதி முகத்தின் செங்குத்துத்தன்மையை அளவிடுவதில் கவனம் செலுத்தப்பட வேண்டும்.

<4>வேதியியல்-இயந்திர மெருகூட்டல்: வேதியியல்-இயந்திர மெருகூட்டல் என்பது பாலிஷ் பேடில் உள்ள படிகங்களை முன் தயாரிக்கப்பட்ட ரசாயன பொறித்தல் கரைசலின் துளிகளால் மெருகூட்டும் செயல்முறையாகும். ஒப்பீட்டு இயக்கம் மற்றும் உராய்விற்கான பாலிஷ் பணிப்பகுதி மற்றும் பாலிஷ் திண்டு, ஆராய்ச்சியில் வேதியியல் பொறித்தல் முகவர் (பாலிஷ் திரவம் என்று அழைக்கப்படுகிறது) கொண்ட குழம்பின் உதவியுடன் மெருகூட்டலை முடிக்க.

<5>அமில செதுக்குதல்: மேலே விவரிக்கப்பட்டுள்ளபடி மெருகூட்டப்பட்ட பிறகு டைட்டானியம் ரத்தினக் கல் தண்டுகள் H2SO4:H3PO4 = 3:1 (v/v) கலவையில் 100-400°C வெப்பநிலையில் வைக்கப்பட்டு, 5-30 நிமிடங்கள் அமிலத்தால் செதுக்கப்படுகின்றன. இயந்திர துணை மேற்பரப்பு சேதத்தால் ஏற்படும் லேசர் பட்டையின் மேற்பரப்பில் உள்ள மெருகூட்டல் செயல்முறையை அகற்றுவதும், பல்வேறு கறைகளை அகற்றுவதும் இதன் நோக்கமாகும், இதனால் சுத்தமான மேற்பரப்பின் மென்மையான மற்றும் தட்டையான, லேட்டிஸ் ஒருமைப்பாட்டின் அணு அளவைப் பெற முடியும்.

<6>மேற்பரப்பு வெப்ப சிகிச்சை: முந்தைய செயல்முறையின் காரணமாக உருவாகும் மேற்பரப்பு அழுத்தங்கள் மற்றும் கீறல்களை மேலும் நீக்கி, அணு மட்டத்தில் தட்டையான மேற்பரப்பைப் பெற, அமிலம் பொறிக்கப்பட்ட பிறகு டைட்டானியம் ரத்தினக் கல் கம்பியை 5 நிமிடங்கள் அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட தண்ணீரில் கழுவி, டைட்டானியம் ரத்தினக் கல் கம்பியை 1360±20° செல்சியஸ் சூழலில் 1 முதல் 3 மணிநேரம் வரை நிலையான வெப்பநிலையில் ஹைட்ரஜன் வளிமண்டலத்தில் வைத்து, மேற்பரப்பு வெப்ப சிகிச்சைக்கு உட்படுத்தப்பட்டது.