מדעני חומרים באוניברסיטה הפדרלית של המזרח הרחוק (FEFU) וצוות בינלאומי של חוקרים פיתחו קרמיקה ננו מרוכבת חדשה (Ho3+: Y2O3-MgO), שניתן להשתמש בה לעבודה בטווח האינפרא אדום הבינוני (IR) של 2-6 מיקרונים מערכת לייזר בעלת קיבולת גדולה. לייזרים אלו בטוחים לראייה אנושית ויש להם יישומים מרובים בתחומים שונים, כולל תעשייה, זיהוי אטמוספרי, רפואה ומכ"ם אור. מאמר על עבודה זו פורסם ב-"Ceramics International".

לייזרים הפועלים בטווח אורכי גל של 2 עד 6 מיקרון נמצאים בשימוש נרחב במגוון רחב של יישומים מרפואה ועד חלל ותעשייה. עם זאת, לייזרים כאלה צריכים להיות מורכבים מחומרים בעלי מוליכות תרמית גבוהה ותכונות מכניות ואופטיות מתאימות.

אב טיפוס של סוג חדש של קרמיקה אופטית (Ho3 +: Y2O3-MgO) העשויה מננו-אבקות של תחמוצת איטריום בתוספת (Ho3 +: Y2O3) ומגנזיום אוקסיד (MgO). הם מושחתים בטכניקות מיוחדות במעבדת FEFU. החומר שהתקבל הגדיל את ההתנגדות התרמית והמכאנית הודות למבנה הכמעט "לא נקבובי" שלו וגודל גרגר ממוצע של 200 ננומטר בלבד. לכן, קרמיקה מעבירה יותר מ-75% מהאור באורכי גל אינפרא אדום בינוני (עד 6 מיקרון). החומר בעל קשיות מיקרו גבוהה של 10.7 GPa, מה שהופך אותו לעמיד לטמפרטורות גבוהות בפעולת לייזר.

לפני פיתוח זה, מדעני FEFU חקרו את ההיבטים המרכזיים של ייצור ננו מרוכבים קרמיים המבוססים על Y2O3-MgO "טהור" נומינלית. מאמרים על זה פורסמו בתחילת 2020.

"במאמר החדש הדגמנו את האפשרות לפתח מדיום לייזר פעיל המבוסס על המטריצה ​​הקרמית הננו-מרוכבת שפותחה בעבר. הפעם המטרה שלנו היא לבחור יוני סימום עבור המטריצה ​​ולייעל את התוכן שלה, ולבדוק את האינפרא אדום החדש The luminescent ניתן להשתמש בתכונות של החומר המרוכב השקוף עבור יישומי לייזר פוטנציאליים: לאחר בחירת מנוהל כיון הסגסוגת, הצלחנו להשיג תכונות לייזר ייחודיות; לדוגמה, הוא הופך בטוח לראייה אנושית, מה שהופך אותו לישומי בתחומים רבים, מפרטרוניקס ועד ייפוי סביבה תלת מימדית, ע"י הוספתו למטריצה ​​הקרמית, ניתן לפתח מדיום לייזר מרוכז במיוחד, כלומר למזער את גודל אלמנט הלייזר והמכשיר כולו מבלי להפחית את הקיבולת של אלמנט הלייזר. עבודתנו היא קרמיקה העבודה הראשונה בתחום המחקר". אמר דניס קוסיאנוב, ראש מרכז המדע והחינוך "חומרים קרמיים מתקדמים", המחלקה לבטיחות תעשייתית, המכון הטכנולוגי של FEFU.

על מנת להשיג חומר זה, הצוות יישם את שיטת סינתזה בטמפרטורה גבוהה (SHS) המתפשטת בעצמה על ננו-אבקות איטריום אוקסיד, והוסיף תוספת (Ho3 +: Y2O3) ותחמוצת מגנזיום (MgO). לאחר מכן, האבקה הייתה נתונה ל-Spark plasma sintering (SPS) ב-1300 מעלות צלזיוס ולחץ של 30 MPa למשך 5 דקות. FEFU והמכון לכימיה של ענף המזרח הרחוק של האקדמיה הרוסית למדעים מפתחים באופן פעיל את שיטת הגיבוש המהירה הזו.

לדברי דניס קוסיאנוב, כדי להשתמש בקרמיקה ננו-מרוכבת בקנה מידה תעשייתי, יש להגדיל את העברת האור בטווח האינפרא אדום האמצעי מ-75% ל-80%. הצוות מתכנן להתמקד במשימה זו בשלב העבודה הבא.

קישור למאמר זה: ניתן להשתמש בחומרים קרמיים ננו מרוכבים חדשים ליישומי לייזר

הצהרה מחודשת: אם אין הוראות מיוחדות, כל המאמרים באתר זה מקוריים. אנא ציין את המקור להדפסה חוזרת: https: //www.cncmachiningptj.com/，thanks！

PTJ® מספק מגוון רחב של דיוק מותאם אישית עיבוד cnc סין שירותי.מוסמך ISO 9001:2015 &AS-9100. יצרן עיבוד שבבי בקנה מידה גדול של תיקים רפואיים, מתן עיצוב תלת מימד, אב טיפוס ושירותי משלוח גלובליים. מציע גם מארזים קשיחים, EVA חצי קשיח, מארזים תפורים רכים, פאוצ'ים ועוד עבור יצרני OEM. כל המארזים מיוצרים בהתאמה אישית לפי מפרטים עם אינסוף שילובים של חומרים, תבניות, כיסים, לולאות, רוכסנים, ידיות, לוגו ואביזרים. אפשרויות חסינות זעזועים, עמידות במים וידידותיות לסביבה. חלקים רפואיים, תגובת חירום, חלקים אלקטרוניים, תאגידים, חינוך, צבא, ביטחון, ספורט, חוצות ותעשיות בנייה. השירותים כוללים ייעוץ לקונספט של מקרה, עיצוב תלת מימד, יצירת אב טיפוס, יצירת רוטוטיפוס,קידוח CNC שירותים וייצור. ספר לנו קצת על תקציב הפרויקט שלך וזמן האספקה ​​הצפוי. אנו נתכנן איתך אסטרטגיה כדי לספק את השירותים המשתלמים ביותר כדי לעזור לך להגיע ליעד שלך, אתה מוזמן לפנות אלינו ישירות ( sales@pintejin.com ).