Huānga Whenua Onge Maama: Ytterbium

Ytterbium: te tau ngota 70, te taumaha ngota 173.04, te ingoa huānga i ahu mai i tona waahi kitea.Ko te ihirangi oytterbiumi roto i te kirinuku he 0.000266%, te nuinga kei roto i te phosphorite me te pango onge koura putunga, ko te ihirangi i roto i te monazite he 0.03%, me te 7 momotuhanga taiao.

Te Whakakitenga i nga hitori

I kitea e: Marinak

Wā: 1878

Tauwāhi: Switzerland 

I te tau 1878, ka kitea e Jean Charles raua ko G Marignac nga tohunga kemu a Swiss tetahi huānga whenua onge hou i roto i te "erbium".I te tau 1907, i tohu a Ulban raua ko Weils i wehe a Marignac i te ranunga o te waikura lutetium me te waikura ytterbium.Hei whakamaharatanga mo te kainga iti ko Yteerby te ingoa e tata ana ki Stockholm, i kitea ai te yttrium ore, ka tapaina tenei waahanga hou ko Ytterbium me te tohu Yb.

whirihoranga irahiko

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14

Te whakarewa

ytterbium konganukuhe hina hiriwa, he ngohe, he kakano ngohengohe.I te pāmahana o te rūma, ka taea te ytterbium te whakapouri i te hau me te wai.

E rua nga hanganga karaihe: α- Ko te momo ko te punaha karaihe kowhatu e arotahi ana ki te kanohi (te pāmahana rūma -798 ℃);β- Ko te momo he kurupae e noho ana ki te tinana (kei runga ake i te 798 ℃) kurupae.Ira whakarewa 824 ℃, ira kohua 1427 ℃, kiato whanaunga 6.977（ α- Momo), 6.54（ β- Momo).

Kare e rewa ki te wai matao, ka whakarewahia ki te waikawa me te haukini wai.He tino pumau ki te hau.He rite ki te samarium me te europium, no te ytterbium te taurangi valence onge whenua, a ka taea hoki te noho i roto i te ahua taarua pai i tua atu i te nuinga o te waa.

Na tenei ahuatanga o te valence rereke, kaua e mahia te whakaritenga o te ytterbium whakarewa ma te hikohiko, engari ma te whakaiti i te tikanga whakaheke mo te whakarite me te purenga.Ko te tikanga,whakarewa lanthanumka whakamahia hei kaihoko whakaheke mo te whakaheke i te whakamarumaru, ma te whakamahi i te rereketanga o te pehanga kohu teitei o te whakarewa ytterbium me te iti o te pehanga kohu o te whakarewa lanthanum.Tērā,tulium, ytterbium, alutetiumKa taea te whakamahi i nga kakano hei rauemi mata, ka taea te whakamahi i te lanthanum whakarewa hei kaihoko whakaheke.I raro i nga tikanga korehau teitei o> 1100 ℃ me<0.133Pa, ka taea te tango tika i te ytterbium whakarewa ma te whakaheke whakaheke.Pērāsamariumaeuropium,Ka taea hoki te wehe me te purea te ytterbium ma te whakaheke makuku.I te nuinga o te wa, ka whakamahia te thulium, te ytterbium, me te lutetium hei rauemi mata.I muri i te whakakorenga, ka whakahekehia te ytterbium ki te ahua rerekee, ka puta he rereketanga nui o nga taonga, ka wehea mai i etahi atu whenua onge.Ko te hanga o te waikura ytterbium parakore teitei ka mahia ma te chromatography tangohanga, tikanga whakawhiti katote ranei

Taupānga

Ka whakamahia mo te hanga koranu motuhake.Ytterbium alloyskua whakamahia i roto i te rongoa niho mo nga whakamatautau whakarewa me te matū.

I nga tau tata nei, kua puta te ytterbium me te tere whakawhanake i roto i nga mara o te whakawhitiwhiti korero muka me te hangarau laser.

Na te hanganga me te whakawhanaketanga o te "ara korero", ko nga whatunga rorohiko me nga punaha whakawhiti muka whatu tawhiti kua piki ake nga whakaritenga mo te mahi o nga rauemi muka whatu e whakamahia ana i roto i te whakawhitiwhiti korero.Ko nga katote Ytterbium, na o raatau ahuatanga tino pai, ka taea te whakamahi hei rauemi whakakaha muka mo te whakawhitiwhiti korero, peneierbiumatulium.Ahakoa ko te erbium huānga whenua onge tonu te kaitakaro matua ki te whakarite i nga whakakaha muka, ko nga muka kiripaka erbium-doped tuku iho he iti te bandwidth taonga (30nm), he uaua ki te whakatutuki i nga whakaritenga o te tuku korero tere me te kaha nui.Ko te Yb3+ions he nui ake te waahanga whakawhiti whakaurunga i te Er3+ions huri noa i te 980nm.Na roto i te kaha o te whakamohiotanga o Yb3 + me te whakawhiti kaha o te erbium me te ytterbium, ka taea te whakanui ake i te rama 1530nm, na reira ka tino pai ake te kaha o te whakanui i te marama.

I nga tau tata nei, ko te erbium ytterbium co doped phosphate glass kua tino manakohia e nga kairangahau.Ko nga karaehe Phosphate me te fluorophosphate he pai te matū me te waiariki, tae atu ki te whanui infrared transmittance me te nui o nga ahuatanga whakawhanui kore-rite, ka waiho hei rauemi pai mo te aunui me te taonga teitei o te karaihe whakakaha erbium-doped.Ka taea e te Yb3+doped muka whakakaha te whakanui i te mana me te iti o te tohu whakakaha, kia pai ai mo nga mara penei i te muka optic sensors, te korero laser mokowhiti kore utu, me te ultra short pulse amplification.Kua hangaia e Haina te kaha hongere kotahi nui rawa atu o te ao me te punaha tuku whatu tere tere, a kei a ia te huarahi whanui korero o te ao.Ko te Ytterbium doped me etahi atu whakakaha muka doped whenua onge me nga rawa taiaho he mahi tino nui ki roto.

Ko nga ahuatanga o te ytterbium ka whakamahia ano he rauemi taiaho-kounga teitei, he tioata taiaho, mohiti taiaho, me te laser muka.I te mea he rauemi taiaho kaha nui, kua hangahia e nga tioata laser ytterbium doped he raupapa nui, tae atu ki te ytterbium dopedkonumohe yttriumkareti (Yb: YAG), ytterbium dopedgadoliniumgallium garnet (Yb: GGG), ytterbium doped calcium fluorophosphate (Yb: FAP), ytterbium doped strontium fluorophosphate (Yb: S-FAP), ytterbium doped yttrium vanadate (Yb: YV04), ytterbium doped borate, me te silicate.Semiconductor laser (LD) Ko te momo hou o te puna papu mo lasers āhua totoka.Yb: He maha nga ahuatanga o te YAG e tika ana mo te pupuhi LD mana nui, a kua waiho hei rauemi laser mo te LD te kaha teitei.Yb: Ka whakamahia pea te karaihe S-FAP hei rauemi taiaho mo te whakakotahitanga karihi taiaho a muri ake nei, i arohia e te tangata.I roto i nga tioata taiaho ka taea, he chromium ytterbium holmium yttrium konumohe gallium garnet (Cr, Yb, Ho: YAGG) me nga roangaru mai i te 2.84 ki te 3.05 μ Ka taea te whakarite i waenga i te m.E ai ki nga tatauranga, ka whakamahia e te nuinga o nga warheads infrared i roto i nga missiles huri noa i te ao te 3-5 μ Na reira, ko te whanaketanga o Cr, Yb, Ho: YSGG lasers ka taea te whakaraerae whai hua mo te whakaeke i nga patu patu awhiowhiowhio, a he mea nui te hoia.Kua whakatutukihia e Haina he raupapa o nga hua hou me te taumata matatau o te ao i roto i te mara o te ytterbium doped tioata laser (Yb: YAG, Yb: FAP, Yb: SFAP, me etahi atu), te whakaoti i nga hangarau matua penei i te tipu karaihe me te tere laser, te pupuhi, tonu, me te putanga te whakarite.Ko nga hua rangahau kua whakamahia ki roto i te whakamarumaru o te motu, te ahumahi, me te hangarau pūtaiao, a kua kaweakehia nga hua tioata ytterbium doped ki nga whenua maha me nga rohe penei i te United States me Japan.

Ko tetahi atu waahanga nui o nga rauemi laser ytterbium ko te karaihe laser.He maha nga mohiti taiaho whakawhiti-waahanga teitei i hangaia, tae atu ki te germanium tellurite, silicon niobate, borate, me te phosphate.Na te ngawari o te hanga karaihe, ka taea te hanga ki nga rahi nui me nga ahuatanga penei i te whakawhiti marama teitei me te riterite teitei, ka taea te whakaputa i nga lasers kaha-nui.Ko te karaihe taiaho whenua onge te nuinga o muaneodymiumkaraihe, he hitori whanaketanga neke atu i te 40 tau me te hanga pakeke me te hangarau tono.Koia tonu te mea pai rawa atu mo nga taputapu taiaho mana nui, a kua whakamahia i roto i nga taputapu whakamatautau whakakotahi karihi me nga patu laser.Ko nga taputapu laser mana teitei i hangaia i Haina, kei roto ko te laserneodymiumkaraihe rite te reo taiaho matua, kua tae taumata matatau o te ao.Engari ko te karaehe neodymium laser kei te anga ki te wero kaha mai i te karaihe laser ytterbium.

I nga tau tata nei, he maha nga rangahau kua whakaatuhia he maha nga taonga o te karaihe laser ytterbium nui atu i era oneodymiumkaraihe.Na te mea ko te ytterbium doped luminescence e rua noa nga taumata o te kaha, he tiketike te kaha o te rokiroki hiko.I taua wa ano, ko te karaehe ytterbium he kaha ki te rokiroki hiko 16 nga wa teitei ake i te karaehe neodymium, me te roanga o te ao e toru nga wa o te karaihe neodymium.Kei a ia ano nga painga penei i te kukū doping teitei, te bandwidth absorption, ka taea te papu tika e te semiconductors, he mea tino pai mo nga lasers kaha teitei.Heoi, ko te whakamahinga o te karaehe laser ytterbium he maha tonu te whakawhirinaki ki te awhina o te neodymium, penei i te whakamahi i te Nd3+ hei sensitizer ki te mahi i te karaehe laser ytterbium i te pāmahana rūma me te μ Ka tutuki te tukunga taiaho i te roangaru m.Na, ko te ytterbium me te neodymium he whakataetae me nga hoa mahi tahi i roto i te mara o te karaihe laser.

Ma te whakatikatika i te hanganga karaihe, ka taea te whakapai ake te maha o nga ahuatanga o te karaehe laser ytterbium.Na te whakawhanaketanga o nga lasers kaha-nui hei huarahi matua, ko nga laser i hangaia mai i te karaihe laser ytterbium kei te tino whakamahia i roto i nga umanga hou, ahuwhenua, rongoa, rangahau pūtaiao, me nga tono hoia.

Te whakamahi a te ope hoia: Ko te whakamahi i te kaha i hangaia e te whakakotahi karihi i te mea ko te kaha te kaupapa e tumanakohia ana, a ko te whakatutuki i te whakakotahitanga karihi whakahaere he huarahi nui mo te tangata ki te whakaoti rapanga hiko.Ko te karaehe laser doped Ytterbium te mea pai rawa atu mo te whakatutuki i nga whakamohoatanga inertial confinement fusion (ICF) i te rautau 21 na te pai o te mahi laser.

Ka whakamahia e nga patu taiaho te kaha nui o te kurupae laser ki te patu me te whakangaro i nga whaainga, ka whakaputa i te mahana o te piriona nga nekehanga Celsius me te whakaeke tika i te tere o te marama.Ka taea te kiia ko Nadana me te tino whakamate, he pai rawa atu mo nga punaha patu a te rangi hou i te pakanga.Ko te pai o te mahi o te karaehe laser doped ytterbium kua waiho hei rauemi taketake mo te hanga patu taiaho kaha me te mahi nui.

Ko te taiaho muka he hangarau hou e tere haere ana, no te waahi hoki o nga tono karaihe taiaho.Ko te laser fiber he laser e whakamahi ana i te muka hei reo laser, he hua o te huinga o te muka me te hangarau laser.He hangarau taiaho hou i whakawhanakehia i runga i te hangarau erbium doped fiber amplifier (EDFA).Ko te taiaho muka he mea tito i te diode laser semiconductor hei puna papu, he arataki ngaru muka me te reo whai hua, me nga waahanga whatu penei i nga muka kupenga me nga hononga.Kaore e hiahiatia te whakarereketanga miihini o te ara whatu, a he maamaa te miihini me te ngawari ki te whakauru.Ka whakatauritea ki nga lasers toka-kore me nga laser semiconductor, he painga hangarau me te mahi penei i te kounga teitei o te kurupae, te pai o te pumau, te kaha o te aukati ki te pokanoa o te taiao, kaore he whakarereketanga, he kore tiaki, he hanganga kiato.Na te mea ko te nuinga o nga katote doped ko Nd+3, Yb+3, Er+3, Tm+3, Ho+3, ko enei katoa e whakamahi ana i nga muka onge whenua hei purongo, ka taea hoki e te taiaho muka i whakawhanakehia e te kamupene. ka kiia he laser muka onge whenua.

Te tono taiaho: Ko te mana teitei ytterbium doped muka taiaho kakahu takirua kua noho hei mara wera i roto i te hangarau taiaho totoka o te ao i nga tau tata nei.Kei a ia nga painga o te kounga pai o te kurupae, te hanganga kiato, me te kaha o te hurihanga teitei, me te whanui o nga tono mo te tukatuka ahumahi me etahi atu mara.Ko nga muka doped ytterbium takirua he pai mo te miihini taiaho semiconductor, me te pai o te honohono me te mana whakaputa laser teitei, a ko te ahunga whanaketanga matua o nga muka doped ytterbium.Ko te hangarau muka ytterbium doped rua o Haina kua kore e rite ki te taumata teitei o nga whenua ke.Ko te muka ytterbium doped, te muka takirua ytterbium doped muka, me te erbium ytterbium co doped muka i whakawhanakehia i Haina kua eke ki te taumata matatau o nga hua kee rite mo te mahi me te pono, he painga utu, he hangarau patene matua mo nga hua me nga tikanga maha. .

Ko te kamupene taiaho Tiamana IPG rongonui o te ao i kii tata nei ko ta raatau punaha laser muka doped ytterbium hou i whakarewahia he tino pai nga ahuatanga kurupae, he pauma mo te 50000 haora, he roangaru tukunga o te 1070nm-1080nm, me te mana whakaputa ki runga ki te 20KW.Kua whakamahia i roto i te pai fehokotaki'anga, tapahi, me te keri toka.

Ko nga rauemi laser te matua me te turanga mo te whakawhanaketanga o te hangarau laser.I nga wa katoa he korero i roto i te ahumahi laser e 'kotahi whakatupuranga o nga rauemi, kotahi whakatupuranga o nga taputapu'.Hei whakawhanake i nga taputapu laser matatau me te mahi, he mea tika kia mau i te tuatahi nga rauemi laser mahi teitei me te whakauru i etahi atu hangarau e tika ana.Ytterbium doped tioata taiaho me te karaehe taiaho, rite te kaha hou o rauemi taiaho totoka, kei te whakatairanga i te whanaketanga auaha o te whakawhitiwhiti muka whatu me te hangarau taiaho, rawa i roto i te hangarau taiaho tapahi-mata pērā i lasers fusion karihi tiketike-kaha, tiketike-pūngao patu. lasers tile, me lasers patu kaha-kaha.

I tua atu, ka whakamahia ano te ytterbium hei kaiwhakaoho paura korikori, nga karamu reo irirangi, nga taapiri mo nga waahanga mahara rorohiko hiko (nga mirumiru autō), me nga taapiri karaihe whatu.Me tohu ko te yttrium me te yttrium he huānga whenua onge.Ahakoa he nui nga rereketanga o nga ingoa pakeha me nga tohu huānga, he rite tonu nga kupu a te reta waea a Hainamana.I etahi whakamaoritanga Hainamana, i etahi wa ka pohehetia te yttrium ko te yttrium.I tenei keehi, me whai tatou i te tuhinga taketake me te whakakotahi i nga tohu huānga hei whakau.