РУБИН

РУБИН
РУБИН

       
кристалл корунда Аl2О3, в к-ром часть (от сотых долей до 2%) атомов А1 заменена парамагн. атомами Cr3+ (см. ИЗОМОРФИЗМ). Точечная группа симметрии 3 т, Тпл=2020—2040°С, плотность 3,92 г/см3, твёрдость по шкале Мооса 9. Обладает оптич. анизотропией (двойное лучепреломление, для l=58,9 нм n0=1,768, nе=1,760), а также анизотропией тепловых, механич. и др. св-в. Р. применяется как лазерный материал (см. ТВЕРДОТЕЛЬНЫЕ ЛАЗЕРЫ). Из Р. делают опорные камни для часов, хронометров, нитеводителей для текстильной и химической промышленности и др.

Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия. . 1983.

РУБИН

- кристалл А12O3 (корунд) с небольшойдобавкой ионов Сr3+, замещающих в кристаллич. решётке корундаионы А1 и окрашивающих корунд в красный цвет (от розового до малиново-красногов зависимости от концентрации Сг). Темп-pa плавления 2050°С. По механич. <свойствам Р. близок к корунду (одному из самых твёрдых минералов). Первоначальноеприменение в технике получил как материал для часовых подшипников; производствоискусств. Р. вначале было налажено для нужд часовой промышленности. В квантовойэлектронике Р. с 1958 используют в качестве активного вещества в квантовых усилителями твердотельных лазерах. Применение Р. в квантовой электронике связанос особенностями спектра Сr3+ и с механич. прочностью.

Уровни энергии иона Сr3+ в кристаллич. решётке корунда отличаютсяот уровней свободного иона Сr3+. Внутрикристаллическое поле Е кр и дефекты кристаллич. решётки (в т. ч. механич. напряжения и тепловыеколебания ионов) «размывают» уровни энергии Сr (рис. 1). Нек-рые уровни, <напр.8013-15.jpgпревращаются в полосы. На положение др. уровней (напр.,8013-16.jpg )электрич. поле влияет слабее, и их уширение незначительно. Переходы с основногоуровня 8013-17.jpgна широкие полосы 8013-18.jpgсоответствуют поглощению зелёного и фиолетового света. Переходы с 8013-20.jpgна узкие уровни 8013-21.jpgнеоказывают влияния на окраску кристалла, т. к. красный свет практическине поглощается. Т. о., положение и ширина полос поглощения 8013-22.jpgопределяют красный цвет Р.
8013-19.jpg

Рис. 1. Схема энергетических уровней иона Сr3+ в рубине.

8013-23.jpg

Рис. 2. Расщепление уровней иона Сr3+ в рубине в магнитномполе, направление котооого параллельно кристаллографической оси кристалла 8013-24.jpgи составляет с ней углы 54,7° и 90°.8013-25.jpg

При обычных темп-pax практически все ионы Сг 3+ находятсяна двух нижних уровнях 8013-26.jpg,отличаясь величиной проекции магн. момента на направление поля E кр.Частота перехода между ними v=11,9 ГГц. Каждый уровень иона Сr3+ в Р. дважды вырожден (противоположные знаки проекции магн. момента ионана Е кр). Магн. поле Н дополнительно расщепляет каждый из уровней 8013-27.jpgна 2, величина расщепления зависит от величины поля Н и его ориентацииотносительно крис-таллографич. оси кристалла (рис. 2; см. Зеемана эффект). Т. <о., в Р., находящемся в пост, поле Я, образуются 4 уровня, переходы междук-рыми находятся в диапазоне СВЧ. Благодаря этому Р. может быть использованкак трёхуровневая система в квантовых парамагн. усилителях. ПрименениеР. в квантовых усилителях обусловлено также большим временем его спин-решёточной релаксации при низких темп-pax и, следовательно, малой потребляемой мощностью накачки.

В лазере оптич. диапазона Р. накачивается светом от мощной лампы с широкимспектром излучения, соответствующим переходам с уровней 8013-28.jpg,на полосы 8013-29.jpg,8013-30.jpg. Подавляющее большинство возбуждённых ионов отдаёт часть своей энергиитепловым колебаниям кристалла и переходит на уровни 8013-32.jpg,к-рые не заселены при комнатной темп-ре. Время жизни ионов на уровнях 8013-33.jpgдостаточно велико (3,5 мс), и большинство ионов скапливается на них. Придостаточно мощной накачке уменьшение населённостей уровней 8013-34.jpgи обогащение населённостей уровней 8013-35.jpgприводитк инверсии населённостей уровней 8013-36.jpgи, <следовательно, к генерации света с длиной волны 8013-37.jpg (рис. 1), что соответствует красному свету (см. Твердотельный лазер).

8013-31.jpg

Рис. 3. Выращивание рубина по методу Вернейля. Смесь А12 О 3 и Сr2 О 3 в виде пудры сыплется сверху на выращиваемыйкристалл, верхняя кромка которого находится в пламени горелки с температурой2050 °С, достаточной для плавления рубина. Кристалл постепенно опускают, <и расплавленный слой смеси, выходя из пламени, кристаллизуется.

Искусств. монокристаллы Р. выращиваются обычно по методу Вернейля вкислородно-водородном пламени (рис. 3; см. также Монокристаллов выращивание). Удаётсяполучить монокристаллы Р. в виде стержней диаметром до 5 см и метровойдлины.

Лит.: см. при ст. Твердотельный лазер, Квантовый усилитель.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. . 1988.


.

Поможем написать реферат
Синонимы:

Полезное


Смотреть что такое "РУБИН" в других словарях:

  • Рубин ТВ — Телевизионный интернет канал «Рубин ТВ» …   Википедия

  • РУБИН — (нем., от лат. rubeus, ruber красный). Минерал, видоизменение корунда, кармино розового цвета красный яхонт, принадлежит к числу драгоцен. камней. Лучшие находятся на о ве Цейлоне, в Сиаме и Китае. Словарь иностранных слов, вошедших в состав… …   Словарь иностранных слов русского языка

  • Рубин — (Южно Сахалинск,Россия) Категория отеля: 4 звездочный отель Адрес: Чехова 85, Южно Сахалинск, Россия …   Каталог отелей

  • Рубин — м л, прозрачный корунд, красный от примеси Cr. Применяется для квантовых генераторов, в ювелирном и часовом деле. Геологический словарь: в 2 х томах. М.: Недра. Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др.. 1978 …   Геологическая энциклопедия

  • РУБИН — Красный яхонт, рубин. Татарские, тюркские, мусульманские мужские имена. Словарь терминов …   Словарь личных имен

  • РУБИН — муж. дорогой, самоцветный камень, яхонт, лал; обычно красный рубин зовут яхонтом, голубой сафиром. Рубиновые серги; цвет, темно розовый, багряный. бленда, обманка, ископаемое, состоящее из серебра, сурьмы и серы. слюдка, одна из железных руд.… …   Толковый словарь Даля

  • рубин — яхонт, рубинчик, лал, корунд Словарь русских синонимов. рубин сущ., кол во синонимов: 11 • бечета (5) • камень …   Словарь синонимов

  • РУБИН — минерал, прозрачная разновидность корунда, окрашенная примесью Cr3+ в розовый до густо красного цвет. Драгоценный камень I класса. Месторождения в Бирме, Афганистане, Индии и др. Изготовляются синтетические рубины, которые используются в… …   Большой Энциклопедический словарь

  • РУБИН — РУБИН, драгоценный камень разновидность минерала КОРУНДА (оксид алюминия), характерный красный цвет которого является следствием примесей оксидов хрома и железа. Традиционным источником рубинов является Бирма. Сегодня в промышленности, особенно в …   Научно-технический энциклопедический словарь

  • Рубин — (евр. кадкод, искристый (Иез 27:16)). см. Драгоценные камни …   Библейская энциклопедия Брокгауза

Книги

Другие книги по запросу «РУБИН» >>


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»