welche magischen anwendungen haben seltenerdelemente? (ⅳ) - über die anwendung schwerer seltenerdelemente
9. anwendung von terbium
terbium -element -symbole tb und sein atomgewicht beträgt 158.9253
es kann in dreifarbigen phosphoren verwendet werden. unabhängig davon, ob es sich bei dem phosphor um phosphatmatrix, silikatmatrix oder cerium-magnesium-aluminatmatrix handelt, kann das dotieren mit terbium hochwertiges grün stimulieren.
wenn es um "magnetooptisches speichermaterial" funktioniert, hat es jetzt das maßstab der massenproduktion erreicht, wobei der amorphe film als magneto-optischer scheibe und computerspeicherelement verwendet wird. die speicherkapazität wird um das 10- bis 15 -fache erhöht.
"magnetostrictive legierung" hinzugefügt terbium ist ein neues material, das in den 1970er jahren entdeckt wurde. die hälfte der legierung ist terbium und dyprosium, in dem manchmal holmium zugegeben wird und der der rest eisen ist. with the change of magnetic field strength, the size of the material changes greatly, so the material can be used in sonar (sound waves are emitted with magnetic field vibration), precision mechanical movement (using a magnetic field to control the distance of entry and exit), and can also be used for fuel injection control, liquid valve control, micro-positioning movement control, space telescope adjustment control, and aircraft wing adjustment control.
10. anwendung von dyprosium
das elementsymbol von dyprosium ist dy und sein atomgewicht beträgt 162,5.
es wird als additiv für permanente magnete verwendet. das hinzufügen von etwa 2 ~ 3% dyprosium zu dauerhaften ndfeb -magneten kann seine koerzivität weiter verbessern. die nachfrage nach dyprosium steigt derzeit.
es wird für "dreifarbige lumineszenzphosphoren" verwendet.
es wird auch für "magnetostriktive legierungen", "dyprosium- und ferrit -legierungsmaterialien" und "ytterbium- und ferritlegierungsmaterialien" verwendet, die einen guten magnetostrost haben.
in bezug auf "magneto-optische speichermaterialien" weist dyprosium eine hohe aufnahmebedingungsgeschwindigkeit und leseempfindlichkeit auf.
"halogen" -leuchten aus dyprosiumiodid haben die vorteile einer hohen helligkeit, einer guten farbwiedergabe, einer hohen farbtemperatur, einer geringen größe, dem stabilen bogen usw. und wurden in beleuchtungsquellen wie filmen und drucken verwendet. dies sind die proben für dyprosium, die für beleuchtungsquellen verwendet werden.
wir können auch seine teilnahme an den materialdaugen von "neutronenabsorber" und "magnetischen kühlung", "seltenerd-tri-farben-phosphoren", "magnetostriktivlegierungen von seltener earth", "seltener erdmagnetische kühlmaterialien" und "magneto-optische speichermaterialien der seltenerd erd" erkennen.
11. anwendung von holmium
das elementsymbol von holmium ist ho und sein atomgewicht beträgt 164,9.
es wird als additiv für halogenlampen verwendet. halogenlampen sind gasentladungslampen, die mit verschiedenen seltenerdhalogeniden gefüllt werden können. derzeit werden hauptsächlich seltenerdiodide verwendet, die während des gasentladung verschiedene spektrale lichtfarben ausgeben. die in holmiumlampen verwendete arbeitssubstanz ist holmiumiodid, die eine stabile bogenzone und eine verbesserte strahlungseffizienz aufweist.
holmium kann als additiv für yttrium -eisen- oder yttrium -aluminium -granat verwendet werden. dieser kristall kann 2 & mgr; m -laser emittieren und als "laserskalpell" für menschliches gewebe verwendet werden, was die chirurgische effizienz und genauigkeit verbessert und den thermischen schadensbereich verringert.
es wird für "magnetostriktive legierungen" verwendet und zur herstellung optischer faserlaser, optischer faserverstärker, optischen fasersensoren usw. verwendet.
12. anwendung von erbium
das elementsymbol von erbium ist er und sein atomgewicht beträgt 167,26
die chemischen und physikalischen eigenschaften von erbium sind fast identisch mit denen von holmium und dyprosium.
es kann in "seltener erdglaslasermaterialien" verwendet werden, bei dem es sich um feste lasermaterialien handelt. die laserimpulse, die es ausgibt, haben zwei eigenschaften: eine ist die maximale energie, und der andere ist auf 1550 nm und 1730 nm wellenlängen konzentriert.
bei der bestrahlung von 980 nm oder 1480 nm laser emittiert ein laser mit einer wellenlänge von 1550 nm, was den geringsten verlust aufweist, wenn sie sich in der optischen faser vermehren. basierend darauf kann dieser laser verwendet werden, um informationen in der optischen faser zu tragen, und kann auch in optischen signalverstärkungsgeräten während des ausbreitungsprozesses verwendet werden. es kann gesagt werden, dass die anwendung von erbium die optische faserkommunikation auf ein höheres niveau gebracht hat.
laser mit wellenlängen von 1550 nm und 1730 nm sind für menschliche augen sicher und haben eine starke penetrationsfähigkeit für nebelbarrieren. daher können sie in tragbaren laser -entfernungsfindern verwendet werden, die sicher und zuverlässig und nicht leicht zu erkennen sind.
der erbium -feststofflaser kann den laser mit einer wellenlänge von 2940 nm erregen, die das menschliche gewebe genau und effizient schneiden und einen guten hämostase -effekt hat.
erbiumoxid ist rossiges rot, kann mit glas oder glasiert werden und präsentiert nach dem sintern hellrosa.
13. thulium
die einzelne thuliumverbindung ist tm und ihr atomgewicht beträgt 168,9.
thulium wird hauptsächlich als neue art von beleuchtungsquelle verwendet, ein additiv zu metallhalogenid -lampen, und das licht, das es emittiert, ist ein breites grünspektrum.
heutzutage erlangen mit thulium dotierte laser immer mehr aufmerksamkeit. wenn er angeregt ist, kann starke gepulste laser ausgeben und können zu festen lasern verarbeitet werden; die übertragungsleistung von thulium dotierten optischen fasern ist ebenfalls besonders gut. daher sind "lasergenerierung", "laserverstärkung" und "laserübertragung" organisch kombiniert, um kleine medizinische laser mit kleinen einschnitten, schnellen schneidgeschwindigkeiten, kontrollierbaren schnitttiefen und einer einfachen erholung von schnitten zu machen.
thuliumisotope können als lokale röntgenquellen verwendet werden. da thulium isotope produziert, die nach bestrahlung in einem kernreaktor röntgenstrahlen abgeben können, kann es verwendet werden, um tragbare röntgenquellen herzustellen.
nach der bestrahlung mit röntgenstrahlen erregt thulium eine schwache strahlung und wird als "röntgen-verwandte" -screen-fluoreszenzverstärkungsaktivator verwendet.
heute ist auch die verwendung von thulium in der tumoruntersuchung hoch geschätzt. thulium kann auch bei der klinischen diagnose und behandlung von tumoren verwendet werden. unter den seltenen erdelementen hat thulium die größte affinität zum tumorgewebe. wenn sie etwas thuliumoxid einnehmen und nach einiger zeit testen, können wir die lage und die form des tumors finden.
14. anwendung von ytterbium
das symbol von ytterbium ist yb und sein atomgewicht beträgt 173,04.
die spektralen eigenschaften von ytterbium wurden als hochwertige laserkristalle, laserglas, faserlaserverstärker usw. verwendet.
obwohl das seltenerdelement erbium immer noch das hauptelement bei der herstellung von faserverstärkern ist, hat die traditionelle erbium-dotierte quarzfaser eine kleine gewinnbandbreite, was schwierig ist, die anforderungen der informationsübertragung mit hochgeschwindigkeit und großer kapazität zu erfüllen. ionen haben eine große gewinnbandbreite in der nähe von 980 nm, und ein weiteres aufregendes erbium und ytterbium können das licht von 1530 nm erheblich verbessern und dadurch die effizienz der lichtverstärkung erheblich verbessern.
das hinzufügen von seltenerdelementen wie ytterbium und erbium zu semiconductor laser (ld) -materialien kann eine hohe effizienz mit hoher energie-neuer pumpenquelle schaffen, um die übertragungseffizienz der faseroptischen kommunikation weiter zu verbessern. china hat derzeit das weltweit größte einkanalkapazität und schnellste optische übertragungssystem aufgebaut und verfügt über die weltweit breiteste informationsstraße. ytterbium-dotierte und andere faserverstärkung und lasermaterialien für seltene erde haben dabei eine schlüsselrolle gespielt.
in den letzten jahren wurden erbium-ytterbium-phosphat und fluorophosphatglas von immer mehr forschern bevorzugt. diese art von glas hat eine gute chemische stabilität und thermische stabilität, eine hohe infrarotübertragung und eine breite getriebebandbreite. diese art von material kann zu hochleistungslasern verarbeitet werden.
wir haben jetzt einstellbare laserkristalle gemacht, mit chrom, ytterbium, holmium, yttrium, aluminium und gallium garantiert, deren wellenlänge zwischen 2,84 und 3,05 μm kontinuierlich einstellbar ist. dieser einstellbare infrarot -laser hat einen wichtigen militärischen anwendungswert.
seltene erdmaterialien werden in optischen fasern und deren optische übertragung, optisches faserglas, hochleistungslaser, laserwaffen usw. verwendet. wir befinden uns in diesen technologien in einer führenden position in der welt.
was ytterbium betrifft, kann es für "thermische isolationsmaterialien", "strahlungsschutzmaterialien", "magnetostriktive materialien", "phosphoraktivierungsmaterialien" und "magnetostriktive speichermaterialien" verwendet werden, die hier nicht ausgearbeitet werden.
15. anwendung von lutetium
lutetium -einzelverbindung ist lu und das atomgewicht 175,0.
lutetium koexistiert normalerweise mit yttrium und hat die gleiche allgemeine wirkung wie schwere seltenerdelemente.
es kann verwendet werden, um einige spezielle legierungen wie lutetium -aluminiumlegierung herzustellen, die für die neutronenaktivierungsanalyse verwendet werden können.
es kann als katalysator verwendet werden. lutetium yttrium wird häufig als katalysator bei petroleum cracking, alkylierung, hydrierung und polymerisationsreaktionen verwendet.
das material, das durch elektrizität "einen bestimmten frequenzlaser" emittiert, wird mit dem material kombiniert, das aktiviert ist, um "ein anderes grünes licht" wie lutetium -aluminium -tetraborate -yttrium -neodym zu emittieren. durch die direkte erregung dieses verbundmaterials kann ein grüner laser aussagen.
lutetium wird auch in energiebatterien und elektrolumineszenzphosphoren verwendet.