Unsur neodymium untuk peranti gabungan laser

Neodymium, unsur 60 jadual berkala.

nd

Neodymium dikaitkan dengan praseodymium, kedua-duanya adalah Lantanida dengan sifat yang hampir sama. Pada tahun 1885, selepas ahli kimia Sweden Mosander menemui campuranlanthanumdan praseodymium dan neodymium, Austria Welsbach berjaya memisahkan dua jenis "nadir bumi": neodymium oksida danpraseodymium oksida, dan akhirnya berpisahneodymiumdanpraseodymiumdaripada mereka.

Neodymium, logam putih perak dengan sifat kimia aktif, boleh cepat teroksida di udara; Sama seperti praseodymium, ia bertindak balas perlahan dalam air sejuk dan cepat membebaskan gas hidrogen dalam air panas. Neodymium mempunyai kandungan rendah dalam kerak bumi dan kebanyakannya terdapat dalam monazit dan bastnaesite, dengan kelimpahannya kedua selepas serium.

Neodymium digunakan terutamanya sebagai pewarna dalam kaca pada abad ke-19. bilaneodymium oksidatelah dicairkan menjadi kaca, ia akan menghasilkan pelbagai warna daripada merah jambu hangat hingga biru bergantung kepada sumber cahaya persekitaran. Jangan memandang rendah gelas ion neodymium khas yang dipanggil "kaca neodymium". Ia adalah "jantung" laser, dan kualitinya secara langsung menentukan potensi dan kualiti tenaga keluaran peranti laser. Ia kini dikenali sebagai medium kerja laser di Bumi yang boleh mengeluarkan tenaga maksimum. Ion neodymium dalam kaca neodymium adalah kunci untuk berjalan naik dan turun dalam "pencakar langit" tahap tenaga dan membentuk laser tenaga maksimum semasa proses peralihan yang besar, yang boleh menguatkan tenaga laser tahap nanojoule 10-9 yang boleh diabaikan ke tahap "matahari kecil". Peranti gabungan laser kaca neodymium terbesar di dunia, Peranti Pencucuhan Kebangsaan Amerika Syarikat, telah meningkatkan teknologi lebur berterusan kaca neodymium ke tahap baharu dan disenaraikan sebagai tujuh keajaiban teknologi teratas di negara ini. Pada tahun 1964, Institut Optik dan Mekanik Halus Shanghai Akademi Sains China memulakan penyelidikan mengenai empat teknologi teras utama lebur berterusan, penyepuhlindapan ketepatan, tepi dan ujian kaca neodymium. Selepas beberapa dekad penerokaan, satu kejayaan besar akhirnya telah dibuat dalam dekad yang lalu. Pasukan Hu Lili adalah yang pertama di dunia yang merealisasikan peranti laser ultra sengit dan ultra pendek Shanghai dengan output laser 10 watt. Terasnya adalah untuk menguasai teknologi utama pembuatan batch kaca Nd laser berskala besar dan berprestasi tinggi. Oleh itu, Akademi Sains China Institut Optik dan Jentera Ketepatan Shanghai telah menjadi institusi pertama di dunia yang secara bebas menguasai teknologi pengeluaran proses penuh komponen kaca Nd laser.

Neodymium juga boleh digunakan untuk menjadikan magnet kekal paling berkuasa dikenali – aloi boron besi neodymium. Aloi boron besi neodymium adalah ganjaran berat yang ditawarkan oleh Jepun pada 1980-an untuk memecahkan monopoli General Motors di Amerika Syarikat. Saintis kontemporari Masato Zuokawa mencipta jenis magnet kekal baharu, iaitu magnet aloi yang terdiri daripada tiga unsur: neodymium, besi dan boron. Para saintis China juga telah mencipta kaedah pensinteran baharu, menggunakan pensinteran pemanasan aruhan dan bukannya pensinteran tradisional dan rawatan haba, untuk mencapai ketumpatan pensinteran lebih 95% daripada nilai teori magnet, yang boleh mengelakkan pertumbuhan bijian magnet yang berlebihan, memendekkan kitaran pengeluaran, dan dengan itu mengurangkan kos pengeluaran.


Masa siaran: Ogos-01-2023