ଟାଇଟାନିୟମ୍-ଡୋପ୍ଡ ନୀଳାକାର ସ୍ଫଟିକ ଲେଜର ରଡ୍‌ର ପୃଷ୍ଠ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ପଦ୍ଧତି

ଟାଇଟାନିୟମ୍ ରତ୍ନପଥର ସ୍ଫଟିକ Ti:Al2O3 (ଡୋପିଂ ସାନ୍ଦ୍ରତା 0.35 wt% Ti2O3), ଯାହାର ସ୍ଫଟିକ ଖାଲି ସ୍ଥାନଗୁଡ଼ିକ ବର୍ତ୍ତମାନର ଉଦ୍ଭାବନର ଟାଇଟାନିୟମ୍ ରତ୍ନପଥର ସ୍ଫଟିକ ଲେଜର ରଡ୍ ର ପୃଷ୍ଠ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ପଦ୍ଧତିର ପ୍ରକ୍ରିୟା ପ୍ରବାହ ଚିତ୍ର ଅନୁସାରେ ଚିତ୍ର 1 ରେ ଦର୍ଶାଯାଇଛି। ବର୍ତ୍ତମାନର ଉଦ୍ଭାବନର ଟାଇଟାନିୟମ୍ ରତ୍ନପଥର ସ୍ଫଟିକ ଲେଜର ରଡ୍ ର ପୃଷ୍ଠ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ପଦ୍ଧତିର ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପ୍ରସ୍ତୁତି ପଦକ୍ଷେପଗୁଡ଼ିକ ନିମ୍ନଲିଖିତ ଅଟେ:

<1> ଓରିଏଣ୍ଟେସନ୍ କଟିଂ: ଟାଇଟାନିୟମ୍ ରତ୍ନପଥର ସ୍ଫଟିକକୁ ପ୍ରଥମେ ଓରିଏଣ୍ଟେଟେଡ୍ କରାଯାଏ, ଏବଂ ତା’ପରେ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଲେଜର ରଡ୍ ଆକାର ଅନୁସାରେ ପ୍ରାୟ 0.4 ରୁ 0.6 ମିମି ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ଅନୁମତି ଛାଡ଼ି ଚତୁଃକୋଣୀ ସ୍ତମ୍ଭ ଆକାରର ଖାଲି ସ୍ଥାନରେ କାଟି ଦିଆଯାଏ।

<2>ସ୍ତମ୍ଭର କଦର୍ଯ୍ୟ ଏବଂ ସୂକ୍ଷ୍ମ ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ: ସ୍ତମ୍ଭର ଖାଲି ସ୍ଥାନକୁ ଏକ କଦର୍ଯ୍ୟ ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ ମେସିନରେ 120~180# ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ କିମ୍ବା ବୋରନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ଆବ୍ରାସିଭ୍ ସହିତ ଏକ ଚତୁଃକୋଣୀୟ କିମ୍ବା ନଳାକାର କ୍ରସ୍-ସେକ୍ସନରେ ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ କରାଯାଏ, ଯାହାର ଏକ ଟେପର ଏବଂ ଗୋଲେଇ ବାହାରେ ±0.01mm ତ୍ରୁଟି ଥାଏ।

<3> ଏଣ୍ଡ ଫେସ୍ ପ୍ରୋସେସିଂ: ଷ୍ଟିଲ୍ ଡିସ୍କରେ W40, W20, W10 ବୋରନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ ଏଣ୍ଡ ଫେସ୍ ସହିତ କ୍ରମାଗତ ଭାବରେ ଟାଇଟାନିୟମ୍ ରତ୍ନପଥର ଲେଜର ବାର୍ ଦୁଇଟି ଏଣ୍ଡ ଫେସ୍ ପ୍ରୋସେସିଂ। ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ, ଏଣ୍ଡ ଫେସ୍ ର ଭୂଲମ୍ବତା ମାପିବା ଉପରେ ଧ୍ୟାନ ଦିଆଯିବା ଉଚିତ।

<4> ରାସାୟନିକ-ଯାନ୍ତ୍ରିକ ପଲିସିଂ: ରାସାୟନିକ-ଯାନ୍ତ୍ରିକ ପଲିସିଂ ହେଉଛି ପଲିସିଂ ପ୍ୟାଡ୍ ଉପରେ ପୂର୍ବରୁ ପ୍ରସ୍ତୁତ ରାସାୟନିକ ଏଚ୍ିଂ ଦ୍ରବଣର ବୁନ୍ଦା ସହିତ ସ୍ଫଟିକକୁ ପଲିସିଂ କରିବାର ପ୍ରକ୍ରିୟା। ଆପେକ୍ଷିକ ଗତି ଏବଂ ଘର୍ଷଣ ପାଇଁ ୱର୍କପିସ୍ ଏବଂ ପଲିସିଂ ପ୍ୟାଡ୍ ପଲିସିଂ, ଯେତେବେଳେ ଗବେଷଣାରେ ରାସାୟନିକ ଏଚ୍ିଂ ଏଜେଣ୍ଟ (ପଲିସିଂ ତରଳ କୁହାଯାଏ) ଧାରଣ କରିଥିବା ସ୍ଲରି ସାହାଯ୍ୟରେ ପଲିସିଂ ସମାପ୍ତ କରିବା ପାଇଁ।

<5> ଏସିଡ୍ ଏଚ୍ିଙ୍ଗ୍: ଉପରେ ବର୍ଣ୍ଣିତ ପଲିସିଂ ପରେ ଟାଇଟାନିୟମ୍ ମଣି ପଥର ରଡ୍ ଗୁଡ଼ିକୁ H2SO4:H3PO4 = 3:1 (v/v) ର ମିଶ୍ରଣରେ 100-400°C ତାପମାତ୍ରାରେ ରଖାଯାଏ ଏବଂ 5-30 ମିନିଟ୍ ପାଇଁ ଏସିଡ୍-ଏଚ୍ କରାଯାଏ। ଏହାର ଉଦ୍ଦେଶ୍ୟ ହେଉଛି ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଉପ-ପୃଷ୍ଠ କ୍ଷତି ଦ୍ୱାରା ଉତ୍ପାଦିତ ଲେଜର ବାରର ପୃଷ୍ଠରେ ପଲିସିଂ ପ୍ରକ୍ରିୟାକୁ ଅପସାରଣ କରିବା ଏବଂ ବିଭିନ୍ନ ପ୍ରକାରର ଦାଗକୁ ଅପସାରଣ କରିବା, ଯାହା ଦ୍ଵାରା ସଫା ପୃଷ୍ଠର ମସୃଣ ଏବଂ ସମତଳ, ଜାଲି ଅଖଣ୍ଡତାର ପରମାଣୁ ସ୍ତର ପାଇପାରିବ।

<6> ପୃଷ୍ଠତଳ ତାପ ଚିକିତ୍ସା: ପୂର୍ବ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଯୋଗୁଁ ସୃଷ୍ଟି ହୋଇଥିବା ପୃଷ୍ଠତଳ ଚାପ ଏବଂ ସ୍କ୍ରାଚ୍ କୁ ଆହୁରି ଦୂର କରିବା ପାଇଁ ଏବଂ ପରମାଣୁ ସ୍ତରରେ ଏକ ସମତଳ ପୃଷ୍ଠ ପାଇବା ପାଇଁ, ଏସିଡ୍ ଏଚ୍ିଙ୍ଗ୍ ପରେ ଟାଇଟାନିୟମ୍ ରତ୍ନପଥର ରଡ୍ କୁ 5 ମିନିଟ୍ ପାଇଁ ଡିଆୟୋନାଇଜ୍ଡ ପାଣିରେ ଧୋଇ ଦିଆଯାଇଥିଲା, ଏବଂ ଟାଇଟାନିୟମ୍ ରତ୍ନପଥର ରଡ୍ କୁ 1360±20° ସେଲ୍ସିୟସ୍ ପରିବେଶରେ 1 ରୁ 3 ଘଣ୍ଟା ସ୍ଥିର ତାପମାତ୍ରାରେ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ବାୟୁମଣ୍ଡଳରେ ରଖାଯାଇଥିଲା, ଏବଂ ପୃଷ୍ଠତଳ ତାପ ଚିକିତ୍ସା କରାଯାଇଥିଲା।