Elfen neodymiwm ar gyfer dyfeisiau ymasiad laser

Neodymiwm, Elfen 60 o'r Tabl Cyfnodol.

nud

Mae neodymiwm yn gysylltiedig â praseodymium, y mae'r ddau ohonynt yn lanthanid ag eiddo tebyg iawn. Yn 1885, ar ôl i'r fferyllydd o Sweden Mosander ddarganfod y gymysgedd olanthanwmAc fe wnaeth praseodymium a neodymium, Awstriaid Welsbach wahanu dau fath o “ddaear brin” yn llwyddiannus: neodymium ocsid aPraseodymium ocsid, ac wedi gwahanu o'r diweddneodymiwmapraseodymiwmoddi wrthyn nhw.

Gall neodymiwm, metel gwyn arian sydd â phriodweddau cemegol gweithredol, ocsideiddio'n gyflym mewn aer; Yn debyg i praseodymium, mae'n adweithio'n araf mewn dŵr oer ac yn rhyddhau nwy hydrogen mewn dŵr poeth yn gyflym. Mae gan Neodymiwm gynnwys isel yng nghramen y Ddaear ac mae'n bresennol yn bennaf ym Monazite a Bastnaesite, gyda'i ddigonedd yn ail yn unig i Cerium.

Defnyddiwyd neodymiwm yn bennaf fel colorant mewn gwydr yn y 19eg ganrif. Panneodymium ocsidwedi'i doddi i mewn i wydr, byddai'n cynhyrchu arlliwiau amrywiol yn amrywio o binc cynnes i las yn dibynnu ar y ffynhonnell golau amgylchynol. Peidiwch â thanamcangyfrif y gwydraid arbennig o ïonau neodymiwm o'r enw “gwydr neodymiwm”. Dyma “galon” laserau, ac mae ei ansawdd yn pennu potensial ac ansawdd egni allbwn dyfeisiau laser yn uniongyrchol. Ar hyn o bryd fe'i gelwir yn gyfrwng gweithio laser ar y Ddaear a all allbwn yr egni mwyaf. Yr ïonau neodymiwm mewn gwydr neodymiwm yw’r allwedd i redeg i fyny ac i lawr yn “skyscraper” lefelau egni a ffurfio’r laser ynni uchaf yn ystod y broses drosglwyddo fawr, a all ymhelaethu ar yr egni laser nanojoule dibwys 10-9 i lefel yr “haul bach”. Mae dyfais ymasiad laser gwydr neodymiwm mwyaf y byd, dyfais tanio genedlaethol yr Unol Daleithiau, wedi dyrchafu technoleg toddi barhaus gwydr neodymiwm i lefel newydd ac mae wedi'i rhestru fel y saith rhyfeddod technolegol gorau yn y wlad. Ym 1964, cychwynnodd Sefydliad Opteg Shanghai a mecaneg cain Academi Gwyddorau Tsieineaidd yr ymchwil ar bedair technoleg graidd allweddol toddi parhaus, anelio manwl gywirdeb, ymylu a phrofi gwydr neodymiwm. Ar ôl degawdau o archwilio, gwnaed datblygiad mawr o'r diwedd yn ystod y degawd diwethaf. Tîm Hu Lili yw'r cyntaf yn y byd i wireddu dyfais laser Shanghai ultra dwys ac uwch -fyr gydag allbwn laser 10 wat. Ei graidd yw meistroli technoleg allweddol gweithgynhyrchu swp gwydr laser ar raddfa fawr a pherfformiad uchel. Felly, mae Academi Gwyddorau Tsieineaidd Sefydliad Opteg a Pheiriannau Precision Shanghai wedi dod yn sefydliad cyntaf y byd i feistroli technoleg cynhyrchu prosesau llawn cydrannau gwydr laser yn annibynnol.

Gellir defnyddio neodymiwm hefyd i wneud y magnet parhaol mwyaf pwerus yn hysbys - aloi boron haearn neodymiwm. Roedd aloi Nodymium Iron Boron yn wobr drom a gynigiwyd gan Japan yn yr 1980au i dorri monopoli General Motors yn yr Unol Daleithiau. Dyfeisiodd y gwyddonydd cyfoes Masato Zuokawa fath newydd o fagnet parhaol, sy'n fagnet aloi sy'n cynnwys tair elfen: neodymiwm, haearn, a boron. Mae gwyddonwyr Tsieineaidd hefyd wedi creu dull sintro newydd, gan ddefnyddio sintro gwresogi sefydlu yn lle sintro traddodiadol a thriniaeth wres, i gyflawni dwysedd sintro o dros 95% o werth damcaniaethol y magnet, a all osgoi twf grawn gormodol y magnet, byrhau'r cylch cynhyrchu, a lleihau costau cynhyrchu.


Amser Post: Awst-01-2023