يمكن استخدام ألياف الياقوت أحادية البلورة Al₂O₃ ذات النفاذية الضوئية العالية ونقطة انصهار 2072 درجة مئوية في مواد نوافذ الليزر

يمكن استخدام ألياف الياقوت أحادية البلورة من أكسيد الألومنيوم (Al₂O₃) ذات النفاذية الضوئية العالية ونقطة انصهار تبلغ 2072 درجة مئوية في صناعة نوافذ الليزر. (صورة مميزة)

وصف مختصر:

تُصنع ألياف الياقوت من أكسيد الألومنيوم أحادي البلورة (Al₂O₃)، وهي مادة تتميز بقوة ميكانيكية عالية، ومقاومة كيميائية، وموصلية حرارية جيدة. ينتمي الياقوت إلى البنية البلورية السداسية، ويبلغ نطاق نفاذية الضوء فيه 0.146 ميكرومتر، وله نفاذية ضوئية عالية في نطاق 3.05 ميكرومتر. تصل درجة انصهار الياقوت إلى 2072 درجة مئوية، وتُعد صلابته ثاني أعلى صلابة بعد الماس، مما يجعل ألياف الياقوت تتمتع بمقاومة حرارية وقوة ميكانيكية فائقة.

أرسل لنا بريدًا إلكترونيًا

سمات

عملية التحضير

1. تُحضّر ألياف الياقوت عادةً باستخدام طريقة التسخين بالليزر (LHPG). بهذه الطريقة، يُمكن إنماء ألياف الياقوت ذات المحور الهندسي والمحور C، والتي تتميز بنفاذية جيدة في نطاق الأشعة تحت الحمراء القريبة. وينتج الفقد بشكل رئيسي عن التشتت الناتج عن عيوب البلورة الموجودة داخل الألياف أو على سطحها.

٢. تحضير ألياف الياقوت المغلفة بالسيليكا: أولاً، تُطلى ألياف الياقوت بطبقة من بولي (ثنائي ميثيل سيلوكسان) وتُعالج، ثم تُحوّل الطبقة المعالجة إلى سيليكا عند درجة حرارة تتراوح بين ٢٠٠ و ٢٥٠ درجة مئوية للحصول على ألياف الياقوت المغلفة بالسيليكا. تتميز هذه الطريقة بانخفاض درجة حرارة المعالجة، وسهولة التشغيل، وكفاءة عالية.

3. تحضير ألياف الياقوت المخروطية: يُستخدم جهاز النمو بتقنية التسخين بالليزر لتحضير ألياف الياقوت المخروطية، وذلك بالتحكم في سرعة رفع بلورة بذرة ألياف الياقوت وسرعة تغذية قضيب مصدر بلورة الياقوت. تُمكّن هذه الطريقة من تحضير ألياف الياقوت المخروطية بسماكات مختلفة ونهايات دقيقة، ما يُلبي متطلبات التطبيقات المختلفة.

أنواع الألياف ومواصفاتها

1. نطاق القطر: يمكن اختيار قطر ألياف الياقوت بين 75 و 500 ميكرومتر للتكيف مع متطلبات التطبيق المختلفة.

2. الألياف المخروطية: تتميز ألياف الياقوت المخروطية بقدرتها على نقل طاقة ضوئية عالية مع الحفاظ على مرونتها. تُحسّن هذه الألياف كفاءة نقل الطاقة دون التضحية بالمرونة.

3. البطانات والموصلات: بالنسبة للألياف البصرية التي يزيد قطرها عن 100 ميكرومتر، يمكنك اختيار استخدام بطانات البولي تترافلوروإيثيلين (PTFE) أو موصلات الألياف البصرية للحماية أو التوصيل.

مجال التطبيق

1. مستشعر الألياف عالي الحرارة: تتميز ألياف الياقوت بمقاومتها العالية للحرارة والتآكل الكيميائي، مما يجعلها مناسبة جدًا لاستشعار الألياف في البيئات ذات درجات الحرارة المرتفعة. على سبيل المثال، في مجالات التعدين والصناعات الكيميائية والمعالجة الحرارية وغيرها، يمكن لمستشعرات ألياف الياقوت عالية الحرارة قياس درجات حرارة تصل إلى 2000 درجة مئوية بدقة.

٢. نقل طاقة الليزر: بفضل خصائص نقل الطاقة العالية، يُستخدم ليف الياقوت على نطاق واسع في مجال نقل طاقة الليزر. ويمكن استخدامه كمادة نافذة لأجهزة الليزر لتحمل إشعاع الليزر عالي الكثافة والبيئات ذات درجات الحرارة المرتفعة.

3. قياس درجة الحرارة الصناعية: في مجال قياس درجة الحرارة الصناعية، يمكن لأجهزة استشعار درجة الحرارة العالية المصنوعة من ألياف الياقوت أن توفر بيانات قياس درجة الحرارة الدقيقة والمستقرة، مما يساعد على مراقبة والتحكم في تغيرات درجة الحرارة في عملية الإنتاج.

4. البحث العلمي والطب: في مجال البحث العلمي والعلاج الطبي، يتم استخدام ألياف الياقوت أيضًا في مجموعة متنوعة من تطبيقات القياس والاستشعار البصري عالية الدقة نظرًا لخصائصها الفيزيائية والكيميائية الفريدة.

المعايير الفنية

المعلمة	وصف
القطر	65 ميكرومتر
الفتحة العددية	0.2
نطاق الطول الموجي	200 نانومتر - 2000 نانومتر
التوهين/الفقد	0.5 ديسيبل/متر
أقصى قدرة على تحمل الطاقة	1w
الموصلية الحرارية	35 واط/(م·ك)

تقدم XKH خدمات تصميم ألياف الياقوت المخصصة وفقًا لاحتياجات عملائها. سواءً تعلق الأمر بطول الألياف وقطرها، أو متطلبات الأداء البصري الخاصة، توفر XKH لعملائها أفضل الحلول لتلبية احتياجات تطبيقاتهم من خلال التصميم والحسابات الاحترافية. تمتلك XKH تقنية تصنيع متطورة لألياف الياقوت، بما في ذلك طريقة التسخين بالليزر (LHPG)، لإنتاج ألياف ياقوت عالية الجودة والأداء. وتحرص XKH على مراقبة كل مرحلة من مراحل التصنيع بدقة لضمان جودة المنتج وأدائه بما يلبي توقعات العملاء.