Титанмен легирленген сапфир кристалды лазерлік шыбықтардың беттік өңдеу әдісі

Титан асыл тастарының Ti:Al2O3 кристалдары (легирлеу концентрациясы 0,35 салмақтық% Ti2O3), олардың кристалдық бланкілері осы өнертабыстың титан асыл тастарының кристалдарының лазерлік өзегінің беттік өңдеу әдісінің технологиялық ағындық диаграммасына сәйкес келеді. Осы өнертабыстың титан асыл тастарының кристалдарының лазерлік өзегінің беттік өңдеу әдісінің нақты дайындау қадамдары келесідей:

<1> Бағыттау бойынша кесу: титан асыл тасты кристал алдымен бағдарланады, содан кейін аяқталған лазерлік шыбықтың өлшеміне сәйкес шамамен 0,4-тен 0,6 мм-ге дейінгі өңдеу рұқсатын қалдыру арқылы тетрагональды баған тәрізді дайындамаға кесіледі.

<2>Бағананы дөрекі және ұсақтап тегістеу: Баған дайындамасы дөрекі тегістеу машинасында 120~180# кремний карбиді немесе бор карбиді абразивтерімен тетрагональды немесе цилиндрлік көлденең қимаға тегістеледі, конус тәрізді және дөңгелектенбеу қателігі ±0,01 мм.

<3> Беткі қабатты өңдеу: болат дискідегі W40, W20, W10 бор карбидін ұнтақтау ұшымен екі ұшты өңдеу. Ұнтақтау процесінде ұштың тіктігін өлшеуге назар аудару керек.

<4> Химиялық-механикалық жылтырату: химиялық-механикалық жылтырату - жылтырату төсенішіндегі кристалдарды алдын ала дайындалған химиялық ою ерітіндісінің тамшыларымен жылтырату процесі. Дайындама мен жылтырату төсенішін салыстырмалы қозғалыс пен үйкеліс үшін жылтырату, ал зерттеу суспензиясында химиялық ою агенті (жылтырату сұйықтығы деп аталады) бар жылтыратуды аяқтау үшін қолданылады.

<5> Қышқылмен өңдеу: Титан асыл тасты шыбықтары жоғарыда сипатталғандай жылтыратылғаннан кейін 100-400°C температурада H2SO4:H3PO4 = 3:1 (көлем/көлем) қоспасына салынып, 5-30 минут бойы қышқылмен өңделеді. Мақсаты - лазерлік шыбықтың бетіндегі механикалық жер асты зақымдануынан пайда болған жылтырату процесін жою және таза беттің тегіс және тегіс, торлы тұтастығын атомдық деңгейде алу үшін әртүрлі дақтарды кетіру.

<6> БЕТТІК ЖЫЛУМЕН ӨҢДЕУ: Алдыңғы процестің нәтижесінде пайда болған беттік кернеулер мен сызаттарды одан әрі жою және атом деңгейінде тегіс бет алу үшін, қышқылмен өңдеуден кейін титан асыл тасты өзекше 5 минут бойы деионданған сумен шайылды, ал титан асыл тасты өзекше 1360±20°C температурадағы ортаға, сутегі атмосферасында 1-ден 3 сағатқа дейін тұрақты температурада орналастырылып, беттік жылумен өңделді.