قضيب ياقوت 115 مم: بلورة بطول ممتد لأنظمة الليزر النبضي المحسّنة

تُعرف قضبان الياقوت بصلابتها الاستثنائية وموصليتها الحرارية وشفافيتها البصرية، وتُستخدم على نطاق واسع في التطبيقات الصناعية والعلمية عالية الدقة. تتكون قضبان الياقوت بشكل أساسي من أكسيد الألومنيوم أحادي البلورة (Al₂O₃) المضاف إليه كمية صغيرة من الكروم (Cr³⁺)، وتجمع بين قوة ميكانيكية ممتازة وخصائص بصرية فريدة، مما يجعلها لا غنى عنها في العديد من التقنيات المتقدمة.

1.تكنولوجيا الليزر

من أهم استخدامات قضبان الياقوت استخدام ليزرات الحالة الصلبة. ليزرات الياقوت، التي كانت من أوائل أنواع الليزر التي طُوّرت على الإطلاق، تستخدم بلورات الياقوت الاصطناعية كوسط كسب. عند ضخها بصريًا (عادةً باستخدام مصابيح فلاش)، تُصدر هذه القضبان ضوءًا أحمر متماسكًا بطول موجي 694.3 نانومتر. على الرغم من وجود مواد ليزر أحدث، لا تزال ليزرات الياقوت تُستخدم في التطبيقات التي تتطلب مدة نبضة طويلة وثباتًا في الإخراج، مثل التصوير المجسم، وطب الأمراض الجلدية (لإزالة الوشم)، والتجارب العلمية.

2.الأجهزة البصرية

بفضل نفاذيتها الممتازة للضوء ومقاومتها للخدش، تُستخدم قضبان الياقوت بكثرة في الأجهزة البصرية الدقيقة. تضمن متانتها أداءً طويل الأمد في الظروف القاسية. يمكن استخدام هذه القضبان كمكونات في مقسمات الأشعة، والعوازل البصرية، والأجهزة الفوتونية عالية الدقة.

3.المكونات عالية التآكل

في الأنظمة الميكانيكية والقياسية، تُستخدم قضبان الياقوت كعناصر مقاومة للتآكل. وتُستخدم عادةً في محامل الساعات، ومقاييس الدقة، ومقاييس التدفق، حيث يتطلب الأمر أداءً ثابتًا وثباتًا في الأبعاد. صلابة الياقوت العالية (9 على مقياس موس) تجعله يتحمل الاحتكاك والضغط لفترات طويلة دون أن يتدهور.

4.المعدات الطبية والتحليلية

تُستخدم قضبان الياقوت أحيانًا في الأجهزة الطبية المتخصصة والأجهزة التحليلية. إن توافقها الحيوي وطبيعتها الخاملة تجعلها مناسبةً للتلامس مع الأنسجة الحساسة أو المواد الكيميائية. وفي المختبرات، تُستخدم قضبان الياقوت في مجسات القياس عالية الأداء وأنظمة الاستشعار.

5.البحث العلمي

في الفيزياء وعلوم المواد، تُستخدم قضبان الياقوت كمواد مرجعية لمعايرة الأجهزة، ودراسة الخصائص البصرية، أو كمؤشرات ضغط في خلايا سندان الماس. يساعد تألقها في ظروف محددة الباحثين على تحليل توزيع الإجهاد ودرجة الحرارة في بيئات مختلفة.

في الختام، لا تزال قضبان الياقوت مادةً أساسيةً في مختلف الصناعات التي تُعدّ الدقة والمتانة والأداء البصري من أهمّ العوامل فيها. ومع تقدّم علوم المواد، تُستكشف باستمرار استخدامات جديدة لقضبان الياقوت، مما يضمن أهميتها في التقنيات المستقبلية.