 | Newsletter – Nr 7
Geht das – mit Keramiken Laserlicht erzeugen?
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| Zugegeben, diese Frage ist etwas provokativ, aber es trifft im Grunde doch den Punkt! Herkömmliche Neodym-Yttrium-Aluminimum-Granat (Nd:YAG)-Laserkristalle, die eine Laserwellenlänge von 1064 nm erzeugen, werden nach dem relativ aufwendigen Czochralski-Verfahren gezüchtet und sind Kristalle mit einer einkristallinen geordneten Gitterstruktur. Das Züchten eines Nd:YAG-Boules aus dem die Laserstäbe gebohrt werden dauert deswegen 30 bis 40 Tage. Die Firma Konoshima (Japan) hat ein Verfahren entwickelt, bei dem unter hohem Druck und hohen Temperaturen sogenannter polykristalliner Nd:YAG hergestellt wird. Hier ist die Gitterstruktur des Kristalls nicht mehr geordnet, sondern ähnlich wie in keramischen Werkstoffen, ungeordnet. Deswegen spricht man hier auch vom keramischen YAG. |
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Untersuchungen der Lasereigenschaften des keramischen YAGs haben ergeben, dass es signifikante Vorteile beim keramischen im Vergleich mit dem herkömmlichen einkristallinem YAG gibt. Folgende Merkmale zeichnen keramischen YAG besonders aus:
 | Der Laserkristall kann direkt durch Pressen in die gewünschte Form hergestellt werden. Stäbe müssen nicht mehr ausgebohrt und zugesägt werden.
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| In einem Kristall können unterschiedliche Dotierungskonzentrationen verwirklicht werden. Damit entfällt aufwendiges und teures Bonden bzw. Ansprengen der Kristalle.
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| Keramischer YAG kann wesentlich höher dotiert werden als einkristalliner YAG.
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| Keramischer YAG ist wesentlich bruchfester: "Knoop hardness" und "Fracture toughness" sind höher als bei einkristallinem YAG. |
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Nd:YAG-Einkristall |
Nd:YAG-Polykristall, keramisch |
| Nd-Konzentration |
0,2% - 1,4% |
0,2% - 9% |
| Bruchzähigkeit |
1,61 MPa m1/2 |
2,18 MPa m1/2 |
| Knoop-Härte |
1376 kp/mm2 |
1504 kp/mm2 |
| Max. Slabgröße* |
150 x 20 x 10 mm3 |
400 x 100 x 15 mm3 |
| Max. Stabgröße* |
250 mm x 12,5 mm |
400 mm x 12,5 mm |
| * andere Maße auf Anfrage |
| Für detaillierte Auskünfte zum polykristallinen YAG, zur vorhandenen Lagerware oder für Angebote stehen wir Ihnen gerne zur Verfügung. |
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| Ihr Ansprechpartner: |
| Olaf Thomsen (Tel.: +49-6151-8806-759, E-mail: othomsen@ii-vi.de) |
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