Overflatebehandlingsmetode for titandopede safirkrystalllaserstenger

Titankrystaller av edelsten Ti:Al2O3 (dopingkonsentrasjon 0,35 vekt% Ti2O3), hvis krystallemner er i henhold til prosessflytdiagrammet for overflatebehandlingsmetoden til titankrystalllaserstangen i henhold til den foreliggende oppfinnelsen, er vist i figur 1. De spesifikke forberedelsestrinnene for overflatebehandlingsmetoden til titankrystalllaserstangen i henhold til den foreliggende oppfinnelsen er som følger:

<1> Orienteringsskjæring: Titankrystallen orienteres først og kuttes deretter til et tetragonalt søyleformet emne ved å la det være en bearbeidingstoleranse på omtrent 0,4 til 0,6 mm i samsvar med størrelsen på den ferdige laserstangen.

<2>Grov- og finsliping av kolonne: Kolonneemnet slipes til et tetragonalt eller sylindrisk tverrsnitt med 120~180# silisiumkarbid- eller borkarbidslipemidler på en grovslipemaskin, med en konisk og rundhetsfeil på ±0,01 mm.

<3> Endeflatebehandling: Titan-edelstenslaserstangen behandler to endeflater suksessivt med W40, W20 og W10 borkarbidsliping på stålskiven. Under slipeprosessen bør man være oppmerksom på å måle vertikaliteten til endeflaten.

<4> Kjemisk-mekanisk polering: Kjemisk-mekanisk polering er prosessen med å polere krystaller på poleringsputen med dråper av en forhåndsformulert kjemisk etseløsning. Arbeidsstykket og poleringsputen poleres for relativ bevegelse og friksjon, mens det i en oppslamning som inneholder kjemisk etsemiddel (kalt poleringsvæske) fullføres poleringen ved hjelp av.

<5> Syreetsing: Etter polering som beskrevet ovenfor, plasseres titanstengene i en blanding av H2SO4:H3PO4 = 3:1 (v/v), ved en temperatur på 100–400 °C, og syreetses i 5–30 minutter. Formålet er å fjerne poleringsprosessen på overflaten av laserstangen som er forårsaket av mekanisk skade under overflaten, og å fjerne en rekke flekker, for å oppnå et atomnivå av glatt og flatt, gitterintegrert overflate.

<6> OVERFLATEVARMEBEHANDLING: For ytterligere å eliminere overflatespenninger og riper generert på grunn av den foregående prosessen og oppnå en flat overflate på atomnivå, ble titanstenen etter syreetsing deretter skylt med avionisert vann i 5 minutter, og titanstenen ble plassert i et miljø på 1360 ± 20 °C ved en konstant temperatur på 1 til 3 timer i en hydrogenatmosfære, og utsatt for overflatevarmebehandling.