ASPMedia24

Главная Новости Новости - бизнес ПРЕДСТАВЛЕН ПАТЕНТ «ЛАЗЕРНАЯ КЕРАМИКА»
25 Янв 2018

ПРЕДСТАВЛЕН ПАТЕНТ «ЛАЗЕРНАЯ КЕРАМИКА»

Роспатент на днях обнародовал детали патента «Лазер на керамике».

news 25012018 06

Использование лазеров давно перестало быть исключительно художественным приемом научной фантастики или лабораторной технологией. Сегодня с помощью лазеров удаляют или корректируют татуировки, делают гравировку, проводят доступные высокоточные операции. Наибольший интерес в этом плане представляют так называемые твёрдотельные лазеры.

Патент: 2638205. Авторы: Елена Калинина, Максим Иванов. Патентообладатель: Институт электрофизики Уральского отделения Российской академии наук (ИЭФ УрО РАН).

Те, кто в рамках курса физики интересовался устройством лазера, знает его принципиальную схему: источник энергии, «оптический резонатор» - система линз и зеркал и, так называемое, рабочее тело - среда, усиливающая  мощность и определяющая длину волны излучения.  В качестве среды могут использоваться как газы, так и вещества в твёрдом агрегатном состоянии.  Самым первым твёрдотельным лазером и одновременно первым работающим лазером был излучатель на рубине, накачка которого осуществлялась излучением импульсной газоразрядной лампы. Этот лазер был создан в 1960г. американским физиком Теодором Майманом. С тех пор твёрдотельные лазеры стали предметом не только научного, но и промышленного, бытового интереса, а самой активной областью исследований - создание лазеров, где в качестве рабочего тела используются керамические сплавы. Самые современные из них позволяют получить выходную мощность лазера более чем в 100 киловатт.

Широкому распространению керамических лазеров мешает дороговизна оборудования для производства «лазерной керамики», например, для спекания компактов, полученных из водных суспензий нанопорошков исходных компонентов. А также - проблема контроля параметров оптической керамики для получения максимально точно прогнозируемого результата. Основные требования, которые предъявляют к керамическим оптическим материалам - оптическая однородность и прозрачность, так называемая «нулевая пористость» и пониженная дефектность структуры.

Авторы новой технологии предлагают изготавливать высокоплотную керамику с помощью электрофоретического - управляемого - осаждения слабоагрегированных наночастиц оксидов. Их получают методом лазерного испарения или электрического взрыва проводника из самостабилизированной суспензии в неводной среде, обработанной ультразвуком и последующим центрифугированием, а далее проводить спекание компакта. Концентрация наночастиц при этом должна быть в диапазоне от 0,1 до 10% веса.

Электрическое осаждение осуществляют при напряженности электрического поля и плотности тока, регулируемых в зависимости от необходимой толщины заготовки. При центрифугировании отделяется крупная фракция частиц, что уменьшает неоднородность плотности и дефектность компакта. Самостабилизированные в суспензии наночастицы под действием электрического поля осаждаются на электроде, формируя плотный однородный слой. Получается однородный по объёму компакт, в котором отсутствуют механические напряжения. С помощью данной технологии параметры «лазерной керамики» - оптическая однородность, прозрачность, «нулевая пористость», отсутствие дефектов - достигают необходимых значений при одновременном снижении затрат на производство. В свою очередь, это открывает широкие перспективы для применения «лазеров на керамике» как в бытовой сфере, сфере медицины - косметология, пластические операции, хирургические операции по улучшению зрения, промышленности - обработка материалов, производство дальномеров и целеуказателей, а также науке - исследованиях, накачке других лазеров.

Подробности новой технологии — в опубликованном патенте.

Источник: Роспатент

Прочитано 1072 раз

Главная Новости Новости - бизнес ПРЕДСТАВЛЕН ПАТЕНТ «ЛАЗЕРНАЯ КЕРАМИКА»
Яндекс.Метрика Top.Mail.Ru