เหตุใดจึงมักใช้ซิลิกอนคาร์ไบด์สีดำในการเจียรผลึกอะคูสโตออปติก?

เหตุใดจึงมักใช้ซิลิกอนคาร์ไบด์สีดำในการเจียรผลึกอะคูสโตออปติก?

ผลึกอะคูสโตออปติก หมายถึงผลึกที่มีฤทธิ์ทางอะคูสโตออปติก ผลึกที่นิยมใช้กัน ได้แก่ ตะกั่วโมลิบเดต (PbMoO4), ตะกั่วโมลิบเดต (Pb2MoO5), เทลลูเรียมไดออกไซด์ (TeO2), ตะกั่วเจอร์มาโนวานาเดต, เมอร์คิวริกซัลไฟด์ และเมอร์คิวรัสคลอไรด์ ซึ่งมีความแข็งโมห์ส 4-6

ซิลิคอนคาร์ไบด์สีดำเหมาะสำหรับการเจียรผลึกอะคูสติกออปติก โดยอาศัยคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีที่เป็นเอกลักษณ์เป็นหลัก ซึ่งทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการตัดเฉือนที่มีความแม่นยำ เหตุผลเฉพาะมีดังนี้:

1. ข้อได้เปรียบด้านสมรรถภาพทางกาย

ความแข็งและทนต่อการสึกหรอสูง : ความแข็งของซิลิกอนคาร์ไบด์สีดำเป็นรองเพียงเพชรและคิวบิกโบรอนไนไตรด์ (ความแข็งโมห์สอยู่ที่ประมาณ 9.15) ซึ่งสามารถตัดวัสดุที่แข็งและเปราะ เช่น ผลึกอะคูสติกออปติก ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในขณะที่ยังคงความเสถียรของโครงสร้างของตัวเองและลดการสูญเสียจากการเสียดสี

การนำความร้อนที่ดีเยี่ยม:ความร้อนที่เกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการบดสามารถระบายออกได้อย่างรวดเร็วเพื่อหลีกเลี่ยงการแตกร้าวหรือความเสียหายจากความเครียดทางความร้อนต่อคริสตัลอะคูสติกออปติกอันเนื่องมาจากความร้อนสูงเกินไปในบริเวณนั้น

การลับคมอัตโนมัติ : สามารถสร้างคมตัดใหม่ได้อย่างต่อเนื่องในระหว่างการเจียรเพื่อรักษาความคม รับรองประสิทธิภาพในการประมวลผลและความสม่ำเสมอของพื้นผิว

2. ความเสถียรทางเคมี

ซิลิกอนคาร์ไบด์สีดำมีคุณสมบัติทางเคมีที่เสถียรและไม่ง่ายที่จะทำปฏิกิริยากับผลึกอะคูสโตออปติก (เช่น ลิเธียมไนโอเบต ลิเธียมแทนทาเลต ฯลฯ) ซึ่งช่วยหลีกเลี่ยงการปนเปื้อนบนพื้นผิวหรือการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบ และช่วยให้มั่นใจถึงความสมบูรณ์ของคุณสมบัติทางแสงของผลึก

3. ความสามารถในการปรับตัวของกระบวนการและคุณภาพพื้นผิว

ความสามารถในการควบคุมความแม่นยำ : โดยการปรับขนาดอนุภาค (เช่น เกรดผงไมโคร) จะทำให้สามารถเจียรพื้นผิวผลึกอะคูสติกออปติกได้อย่างแม่นยำสูง เพื่อตอบสนองข้อกำหนดด้านความเรียบร้อยและความเรียบ

การประมวลผลความเสียหายต่ำ:ความเหนียวปานกลางสามารถตัดวัสดุได้อย่างมีประสิทธิภาพและลดการยุบตัวของขอบคริสตัลหรือรอยแตกร้าวขนาดเล็ก เหมาะอย่างยิ่งสำหรับข้อกำหนดที่เข้มงวดของอุปกรณ์อะคูสติกออปติกสำหรับความสมบูรณ์ของโครงสร้าง

4. การตรวจสอบการใช้งานในอุตสาหกรรม

ซิลิกอนคาร์ไบด์สีดำถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการประมวลผลความแม่นยำของวัสดุแข็งและเปราะบางที่คล้ายคลึงกัน เช่น เวเฟอร์ซิลิกอนผลึกเดี่ยว กระจกออปติคอล และการขัดคาร์ไบด์ซีเมนต์ และความสมบูรณ์ของกระบวนการสามารถถ่ายโอนไปยังสาขาของผลึกอะคูสติกออปติกได้โดยตรง

สรุป

ซิลิคอนคาร์ไบด์สีดำได้กลายเป็นสารกัดกร่อนที่เหมาะสำหรับการเจียรผลึกอะคูสติกออปติก เนื่องจากมีความแข็งสูง การนำความร้อน ความเฉื่อยทางเคมี และความสามารถในการแปรรูปพื้นผิวที่ควบคุมได้ ข้อได้เปรียบที่ครอบคลุมในด้านการป้องกันการระบายความร้อน การประมวลผลความเสียหายต่ำ และการควบคุมคุณภาพพื้นผิว ตรงตามข้อกำหนดหลักของผลึกอะคูสติกออปติกในด้านประสิทธิภาพทางแสงและความแม่นยำเชิงโครงสร้าง