আধুনিক সামরিক প্রযুক্তিতে বিরল আর্থ সামগ্রীর প্রয়োগ

এর আবেদনবিরল আর্থ উপাদানআধুনিক সামরিক প্রযুক্তিতে

একটি বিশেষ কার্যকরী উপাদান হিসাবে, বিরল পৃথিবী, নতুন উপকরণের "ধন ঘর" হিসাবে পরিচিত, অন্যান্য পণ্যের গুণমান এবং কার্যকারিতা ব্যাপকভাবে উন্নত করতে পারে এবং আধুনিক শিল্পের "ভিটামিন" হিসাবে পরিচিত। এটি শুধুমাত্র ধাতুবিদ্যা, পেট্রোকেমিক্যাল শিল্প, গ্লাস সিরামিক, উল স্পিনিং, চামড়া এবং কৃষির মতো ঐতিহ্যবাহী শিল্পগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় না, তবে প্রতিপ্রভ, চুম্বকত্ব, লেজার, ফাইবার-অপটিক যোগাযোগের মতো উপকরণগুলির ক্ষেত্রেও একটি অপরিহার্য ভূমিকা পালন করে। হাইড্রোজেন স্টোরেজ এনার্জি, সুপারকন্ডাক্টিভিটি, ইত্যাদি, এটি সরাসরি হাই-টেক শিল্প যেমন অপটিক্যাল ইন্সট্রুমেন্ট, ইলেকট্রনিক্স, মহাকাশ, পারমাণবিক শিল্প ইত্যাদির বিকাশের গতি এবং স্তরকে প্রভাবিত করে। এই প্রযুক্তিগুলি সফলভাবে সামরিক প্রযুক্তিতে প্রয়োগ করা হয়েছে, ব্যাপকভাবে প্রচার করে। আধুনিক সামরিক প্রযুক্তির উন্নয়ন।

আধুনিক সামরিক প্রযুক্তিতে বিরল মাটির নতুন উপকরণ দ্বারা পরিচালিত বিশেষ ভূমিকা বিভিন্ন দেশের সরকার এবং বিশেষজ্ঞদের ব্যাপকভাবে দৃষ্টি আকর্ষণ করেছে, যেমন উচ্চ-প্রযুক্তি শিল্পের উন্নয়নে একটি মূল উপাদান হিসাবে তালিকাভুক্ত করা হয়েছে এবং সামরিক প্রযুক্তির প্রাসঙ্গিক বিভাগগুলি দ্বারা মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র, জাপান এবং অন্যান্য দেশ।

বিরল পৃথিবীর একটি সংক্ষিপ্ত ভূমিকা এবং সামরিক ও জাতীয় প্রতিরক্ষার সাথে তাদের সম্পর্ক

কঠোরভাবে বলতে গেলে, সববিরল পৃথিবীর উপাদানকিছু সামরিক ব্যবহার আছে, কিন্তু জাতীয় প্রতিরক্ষা এবং সামরিক ক্ষেত্রে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা লেজার রেঞ্জিং, লেজার নির্দেশিকা, লেজার যোগাযোগ এবং অন্যান্য ক্ষেত্রের প্রয়োগ হওয়া উচিত।

 আধুনিক সামরিক প্রযুক্তিতে বিরল আর্থ স্টিল এবং নোডুলার কাস্ট আয়রনের প্রয়োগ

 1.1 আধুনিক সামরিক প্রযুক্তিতে বিরল আর্থ স্টিলের প্রয়োগ

এর ফাংশনগুলির মধ্যে রয়েছে বিশুদ্ধকরণ, পরিবর্তন এবং অ্যালোয়িং, প্রধানত ডিসালফারাইজেশন, ডিঅক্সিডেশন এবং গ্যাস অপসারণ, নিম্ন গলনাঙ্কের ক্ষতিকারক অমেধ্যগুলির প্রভাব দূর করা, শস্য এবং কাঠামো পরিশোধন করা, ইস্পাতের ফেজ ট্রানজিশন পয়েন্টকে প্রভাবিত করে এবং এর কঠোরতা এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে উন্নত করা। . সামরিক বিজ্ঞান ও প্রযুক্তি কর্মীরা বিরল পৃথিবীর এই সম্পত্তিকে কাজে লাগিয়ে অস্ত্রে ব্যবহারের উপযোগী অনেক বিরল মাটির উপকরণ তৈরি করেছে।

 1.1.1 আর্মার স্টিল

 1960-এর দশকের গোড়ার দিকে, চীনের অস্ত্র শিল্প আর্মার স্টিল এবং বন্দুক স্টিলের বিরল আর্থ প্রয়োগের উপর গবেষণা শুরু করে এবং ক্রমাগত 601, 603 এবং 623-এর মতো বিরল আর্থ আর্মার স্টিল তৈরি করে, একটি নতুন যুগের সূচনা করে যেখানে প্রধান কাঁচামাল। চীন এর ট্যাংক উত্পাদন দেশীয়ভাবে ভিত্তিক ছিল.

 1.1.2 বিরল আর্থ কার্বন ইস্পাত

1960-এর দশকের মাঝামাঝি, চীন বিরল আর্থ কার্বন ইস্পাত তৈরির জন্য মূল উচ্চ-মানের কার্বন ইস্পাতে 0.05% বিরল পৃথিবীর উপাদান যোগ করে। এই বিরল আর্থ ইস্পাতের পার্শ্বীয় প্রভাব মান মূল কার্বন ইস্পাতের তুলনায় 70% থেকে 100% বৃদ্ধি পেয়েছে এবং -40 ℃-এ প্রভাবের মান প্রায় দ্বিগুণ বৃদ্ধি পেয়েছে। এই স্টিলের তৈরি বড়-ব্যাসের কার্তুজটি সম্পূর্ণরূপে প্রযুক্তিগত প্রয়োজনীয়তা পূরণের জন্য শুটিং পরিসরে শুটিং পরীক্ষার মাধ্যমে প্রমাণিত হয়েছে। বর্তমানে, চীনকে চূড়ান্ত করা হয়েছে এবং উৎপাদনে রাখা হয়েছে, কার্টিজ সামগ্রীতে ইস্পাত দিয়ে তামা প্রতিস্থাপন করার চীনের দীর্ঘস্থায়ী ইচ্ছা অর্জন করে।

 1.1.3 বিরল আর্থ হাই ম্যাঙ্গানিজ ইস্পাত এবং বিরল আর্থ ঢালাই ইস্পাত

বিরল আর্থ হাই ম্যাঙ্গানিজ ইস্পাত ট্যাঙ্ক ট্র্যাক জুতা তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়, এবং বিরল আর্থ ঢালাই ইস্পাত উচ্চ-গতির আর্মার-পিয়ার্সিং ডিসকার্ডিং স্যাবটের টেইল উইংস, মজেল ব্রেক এবং আর্টিলারি স্ট্রাকচারাল পার্টস তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়, যা প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতি কমাতে পারে, ইস্পাত ব্যবহার হার উন্নত, এবং কৌশলগত এবং প্রযুক্তিগত সূচক অর্জন.

অতীতে, চীনে সামনের চেম্বারের প্রজেক্টাইল বডিগুলির জন্য ব্যবহৃত উপকরণগুলি আধা-কঠোর ঢালাই লোহা দিয়ে তৈরি ছিল এবং উচ্চ মানের পিগ আয়রন 30% থেকে 40% স্ক্র্যাপ স্টিলের সাথে যোগ করা হয়েছিল। এর কম শক্তি, উচ্চ ভঙ্গুরতা, বিস্ফোরণের পরে কার্যকর টুকরোগুলির কম এবং অ তীক্ষ্ণ সংখ্যক এবং দুর্বল হত্যা ক্ষমতার কারণে, সামনের চেম্বারের প্রজেক্টাইল বডির বিকাশ একবারে বাধাগ্রস্ত হয়েছিল। 1963 সাল থেকে, মর্টার শেলগুলির বিভিন্ন ক্যালিবারগুলি বিরল আর্থ নমনীয় লোহা ব্যবহার করে তৈরি করা হয়েছে, যা তাদের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি 1-2 গুণ বাড়িয়েছে, কার্যকর টুকরোগুলির সংখ্যাকে বহুগুণ করেছে এবং খণ্ডগুলির তীক্ষ্ণতাকে তীক্ষ্ণ করেছে, তাদের হত্যা করার ক্ষমতাকে ব্যাপকভাবে বাড়িয়েছে। চীনে এই উপাদান দিয়ে তৈরি কামানের শেল এবং ফিল্ড বন্দুকের শেলগুলির একটি নির্দিষ্ট ধরণের টুকরো এবং নিবিড় হত্যা ব্যাসার্ধের কার্যকর সংখ্যা স্টিলের শেলের তুলনায় কিছুটা ভাল।

আধুনিক সামরিক প্রযুক্তিতে ম্যাগনেসিয়াম এবং অ্যালুমিনিয়ামের মতো নন-লৌহঘটিত বিরল আর্থ ধাতুর প্রয়োগ

 বিরল পৃথিবীউচ্চ রাসায়নিক কার্যকলাপ এবং বড় পারমাণবিক ব্যাসার্ধ আছে। যখন এটি অ লৌহঘটিত ধাতু এবং তাদের সংকর ধাতুগুলিতে যোগ করা হয়, তখন এটি শস্যকে পরিমার্জিত করতে পারে, বিচ্ছিন্নতা রোধ করতে পারে, ডিগাসিং, অপবিত্রতা অপসারণ এবং পরিশোধন করতে পারে এবং মেটালোগ্রাফিক কাঠামোর উন্নতি করতে পারে, যাতে যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য, ভৌত বৈশিষ্ট্য এবং প্রক্রিয়াকরণ বৈশিষ্ট্যগুলি উন্নত করার ব্যাপক উদ্দেশ্য অর্জন করা যায়। . দেশে এবং বিদেশে উপকরণ কর্মীরা বিরল পৃথিবীর এই সম্পত্তি ব্যবহার করে নতুন বিরল আর্থ ম্যাগনেসিয়াম অ্যালয়, অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয়, টাইটানিয়াম অ্যালয় এবং সুপার অ্যালয় তৈরি করেছে। এই পণ্যগুলি আধুনিক সামরিক প্রযুক্তি যেমন ফাইটার এয়ারক্রাফ্ট, অ্যাসল্ট এয়ারক্রাফ্ট, হেলিকপ্টার, মনুষ্যবিহীন আকাশযান এবং মিসাইল স্যাটেলাইটগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছে।

2.1 বিরল আর্থ ম্যাগনেসিয়াম খাদ

বিরল আর্থ ম্যাগনেসিয়াম খাদউচ্চ নির্দিষ্ট শক্তি আছে, বিমানের ওজন কমাতে পারে, কৌশলগত কর্মক্ষমতা উন্নত করতে পারে এবং ব্যাপক প্রয়োগের সম্ভাবনা রয়েছে। চায়না এভিয়েশন ইন্ডাস্ট্রি কর্পোরেশন দ্বারা তৈরি বিরল আর্থ ম্যাগনেসিয়াম অ্যালয় (এর পরে AVIC নামে পরিচিত) এর মধ্যে রয়েছে প্রায় 10 গ্রেডের কাস্ট ম্যাগনেসিয়াম অ্যালয় এবং বিকৃত ম্যাগনেসিয়াম অ্যালয়, যার মধ্যে অনেকগুলি উত্পাদনে ব্যবহৃত হয়েছে এবং স্থিতিশীল গুণমান রয়েছে৷ উদাহরণস্বরূপ, প্রধান সংযোজন হিসাবে বিরল আর্থ মেটাল নিওডিয়ামিয়াম সহ ZM 6 কাস্ট ম্যাগনেসিয়াম খাদকে হেলিকপ্টার রিয়ার রিডাকশন কেসিং, ফাইটার উইং রিব এবং 30 কিলোওয়াট জেনারেটরের জন্য রটার লিড প্রেসার প্লেটের মতো গুরুত্বপূর্ণ অংশগুলির জন্য ব্যবহার করার জন্য প্রসারিত করা হয়েছে। AVIC কর্পোরেশন এবং ননফেরাস মেটাল কর্পোরেশন দ্বারা যৌথভাবে তৈরি বিরল আর্থ হাই-স্ট্রেন্থ ম্যাগনেসিয়াম অ্যালয় BM 25 কিছু মাঝারি শক্তির অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয় প্রতিস্থাপন করেছে এবং প্রভাব বিমানে প্রয়োগ করা হয়েছে।

2.2 বিরল আর্থ টাইটানিয়াম খাদ

1970-এর দশকের গোড়ার দিকে, বেইজিং ইনস্টিটিউট অফ অ্যারোনটিক্যাল ম্যাটেরিয়ালস (ইন্সটিটিউট অফ অ্যারোনটিক্যাল ম্যাটেরিয়ালস হিসাবে উল্লেখ করা হয়) টি-এ1-মো টাইটানিয়াম অ্যালোয়ে কিছু অ্যালুমিনিয়াম এবং সিলিকনকে বিরল আর্থ মেটাল সেরিয়াম (সিই) দিয়ে প্রতিস্থাপিত করে, যা ভঙ্গুর পর্যায়গুলির বৃষ্টিপাতকে সীমিত করে এবং এর তাপ স্থিতিশীলতা উন্নত করার সাথে সাথে খাদ এর তাপ প্রতিরোধের উন্নতি করে। এই ভিত্তিতে, একটি উচ্চ-কর্মক্ষমতা ঢালাই উচ্চ-তাপমাত্রা টাইটানিয়াম খাদ ZT3 সেরিয়াম ধারণকারী উন্নত করা হয়েছিল। অনুরূপ আন্তর্জাতিক অ্যালয়গুলির সাথে তুলনা করে, তাপ প্রতিরোধের শক্তি এবং প্রক্রিয়া কার্যকারিতার ক্ষেত্রে এর কিছু সুবিধা রয়েছে। এটির সাথে তৈরি কম্প্রেসার কেসিংটি W PI3 II ইঞ্জিনের জন্য ব্যবহৃত হয়, প্রতি বিমানে 39 কেজি ওজন হ্রাস এবং 1.5% এর থ্রাস্ট থেকে ওজনের অনুপাত বৃদ্ধি পায়। উপরন্তু, প্রায় 30% দ্বারা প্রক্রিয়াকরণের পদক্ষেপগুলি হ্রাস করা উল্লেখযোগ্য প্রযুক্তিগত এবং অর্থনৈতিক সুবিধা অর্জন করেছে, 500 ℃ এ চীনে এভিয়েশন ইঞ্জিনের জন্য কাস্ট টাইটানিয়াম ক্যাসিং ব্যবহারের ফাঁক পূরণ করেছে। গবেষণায় দেখা গেছে যে জেডটি 3 সংকর সিরিয়ামের মাইক্রোস্ট্রাকচারে ছোট সেরিয়াম অক্সাইড কণা রয়েছে। Cerium একটি অবাধ্য এবং উচ্চ কঠোরতা তৈরি করতে সংকর ধাতুতে অক্সিজেনের একটি অংশকে একত্রিত করেবিরল আর্থ অক্সাইডউপাদান, Ce2O3। এই কণাগুলি খাদ বিকৃতি প্রক্রিয়ার সময় স্থানচ্যুতিগুলির আন্দোলনকে বাধা দেয়, যা খাদটির উচ্চ-তাপমাত্রার কার্যকারিতা উন্নত করে। সেরিয়াম গ্যাসের অমেধ্যের একটি অংশ (বিশেষ করে শস্যের সীমানায়) ক্যাপচার করে, যা ভাল তাপীয় স্থিতিশীলতা বজায় রেখে খাদকে শক্তিশালী করতে পারে। কাস্ট টাইটানিয়াম সংকর ধাতুগুলিতে কঠিন দ্রবণ বিন্দু শক্তিশালীকরণের তত্ত্ব প্রয়োগ করার এটি প্রথম প্রচেষ্টা। উপরন্তু, অ্যারোনটিক্যাল উপকরণ ইনস্টিটিউট স্থিতিশীল এবং সস্তা উন্নত করেছেYttrium(III) অক্সাইডটাইটানিয়াম খাদ সমাধান নির্ভুলতা ঢালাই প্রক্রিয়ায় গবেষণা এবং বিশেষ খনিজকরণ চিকিত্সা প্রযুক্তি বছরের পর বছর ধরে বালি এবং গুঁড়া। এটি নির্দিষ্ট মাধ্যাকর্ষণ, কঠোরতা এবং টাইটানিয়াম তরল স্থিতিশীলতার পরিপ্রেক্ষিতে আরও ভাল স্তরে পৌঁছেছে এবং শেল স্লারির কার্যকারিতা সামঞ্জস্য এবং নিয়ন্ত্রণে আরও বেশি সুবিধা দেখিয়েছে। ব্যবহারের অসামান্য সুবিধাYttrium(III) অক্সাইডটাইটানিয়াম ঢালাই তৈরির শেল হল যে ঢালাইয়ের গুণমান এবং প্রক্রিয়া স্তরটি টাংস্টেন আবরণ প্রক্রিয়ার সমতুল্য, টাংস্টেন আবরণ প্রক্রিয়ার চেয়ে পাতলা টাইটানিয়াম খাদ ঢালাই তৈরি করা যেতে পারে। বর্তমানে, এই প্রক্রিয়াটি বিভিন্ন বিমান, ইঞ্জিন এবং বেসামরিক ঢালাই তৈরিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছে।

2.3 বিরল আর্থ অ্যালুমিনিয়াম খাদ

AVIC দ্বারা তৈরি তাপ-প্রতিরোধী কাস্ট অ্যালুমিনিয়াম খাদ HZL206 এর উচ্চতর উচ্চ-তাপমাত্রা এবং ঘরের তাপমাত্রার যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে নিকেল ধারণকারী বিদেশী সংকর ধাতুগুলির তুলনায়, এবং বিদেশে অনুরূপ সংকর ধাতুগুলির উন্নত স্তরে পৌঁছেছে। এটি এখন হেলিকপ্টার এবং ফাইটার জেটগুলির জন্য একটি চাপ প্রতিরোধী ভালভ হিসাবে ব্যবহৃত হয় যার কাজের তাপমাত্রা 300 ℃, ইস্পাত এবং টাইটানিয়াম সংকর ধাতু প্রতিস্থাপন করে। কাঠামোগত ওজন হ্রাস করা হয়েছে এবং ব্যাপক উত্পাদন করা হয়েছে। 200-300 ℃ এ বিরল আর্থ অ্যালুমিনিয়াম সিলিকন হাইপারইউটেকটিক ZL117 খাদের প্রসার্য শক্তি পশ্চিম জার্মান পিস্টন অ্যালয় KS280 এবং KS282 এর চেয়ে বেশি। এটির পরিধান প্রতিরোধ ক্ষমতা সাধারণভাবে ব্যবহৃত পিস্টন অ্যালয় ZL108 এর তুলনায় 4-5 গুণ বেশি, রৈখিক প্রসারণের একটি ছোট সহগ এবং ভাল মাত্রিক স্থায়িত্ব। এটি এভিয়েশন অ্যাকসেসরিজ KY-5, KY-7 এয়ার কম্প্রেসার এবং এভিয়েশন মডেল ইঞ্জিন পিস্টনে ব্যবহার করা হয়েছে। অ্যালুমিনিয়াম অ্যালোয় বিরল পৃথিবীর উপাদান যোগ করা উল্লেখযোগ্যভাবে মাইক্রোস্ট্রাকচার এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য উন্নত করে। অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয়গুলিতে বিরল পৃথিবীর উপাদানগুলির ক্রিয়া করার পদ্ধতি হল: বিচ্ছুরিত বিতরণের গঠন, ছোট অ্যালুমিনিয়াম যৌগগুলি দ্বিতীয় ধাপকে শক্তিশালী করতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে; বিরল আর্থ উপাদানের সংযোজন একটি ডিগ্যাসিং ক্যাথারসিস ভূমিকা পালন করে, যার ফলে খাদের ছিদ্রের সংখ্যা হ্রাস পায় এবং খাদটির কার্যকারিতা উন্নত হয়; বিরল আর্থ অ্যালুমিনিয়াম যৌগগুলি শস্য এবং ইউটেটিক পর্যায়গুলিকে পরিমার্জিত করার জন্য ভিন্ন ভিন্ন নিউক্লিয়াস হিসাবে কাজ করে এবং এটি একটি সংশোধকও; বিরল পৃথিবীর উপাদানগুলি আয়রন সমৃদ্ধ পর্যায়গুলির গঠন এবং পরিমার্জন প্রচার করে, তাদের ক্ষতিকারক প্রভাবগুলি হ্রাস করে। α— A1 এ লোহার কঠিন দ্রবণের পরিমাণ বিরল আর্থ সংযোজন বৃদ্ধির সাথে হ্রাস পায়, যা শক্তি এবং প্লাস্টিকতার উন্নতির জন্যও উপকারী।

আধুনিক সামরিক প্রযুক্তিতে বিরল আর্থ দহন পদার্থের প্রয়োগ

3.1 বিশুদ্ধ বিরল আর্থ ধাতু

বিশুদ্ধ বিরল আর্থ ধাতু, তাদের সক্রিয় রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যের কারণে, স্থিতিশীল যৌগ গঠনের জন্য অক্সিজেন, সালফার এবং নাইট্রোজেনের সাথে বিক্রিয়া করে। তীব্র ঘর্ষণ এবং প্রভাবের শিকার হলে, স্পার্কগুলি দাহ্য পদার্থকে জ্বালাতে পারে। অতএব, 1908 সালের প্রথম দিকে, এটি চকমকি তৈরি করা হয়েছিল। এটি পাওয়া গেছে যে 17টি বিরল পৃথিবীর উপাদানগুলির মধ্যে, সেরিয়াম, ল্যান্থানাম, নিওডিয়ামিয়াম, প্রাসিওডিয়ামিয়াম, সামারিয়াম এবং ইট্রিয়াম সহ ছয়টি উপাদানের বিশেষভাবে ভাল অগ্নিসংযোগের কার্যকারিতা রয়েছে। মানুষ বিরল আর্থ ধাতুগুলির অগ্নিসংযোগের বৈশিষ্ট্যের উপর ভিত্তি করে বিভিন্ন অগ্নিসংযোগকারী অস্ত্র তৈরি করেছে। উদাহরণস্বরূপ, 227 কেজি আমেরিকান "মার্ক 82" ক্ষেপণাস্ত্রটি বিরল আর্থ মেটাল লাইনার ব্যবহার করে, যা শুধুমাত্র বিস্ফোরক হত্যার প্রভাব তৈরি করে না বরং অগ্নিসংযোগের প্রভাবও তৈরি করে। ইউএস এয়ার-টু-গ্রাউন্ড "ড্যাম্পিং ম্যান" রকেট ওয়ারহেড লাইনার হিসাবে 108টি বিরল আর্থ মেটাল স্কোয়ার রড দিয়ে সজ্জিত, কিছু প্রিফেব্রিকেটেড টুকরো প্রতিস্থাপন করে। স্ট্যাটিক বিস্ফোরণ পরীক্ষায় দেখা গেছে যে বিমান চালনা জ্বালানী জ্বালানোর ক্ষমতা আনলাইনডের তুলনায় 44% বেশি।

3.2 মিশ্র বিরল আর্থ ধাতু

খাঁটির দাম বেশি হওয়ায়বিরল আর্থ ধাতুs, কম দামের যৌগিক বিরল পৃথিবীর ধাতুগুলি বিভিন্ন দেশে দাহ্য অস্ত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। যৌগিক বিরল আর্থ ধাতব দহন এজেন্ট উচ্চ চাপে ধাতব খোলসে লোড হয়, যার দহন এজেন্টের ঘনত্ব (1.9~2.1) × 103 kg/m3, দহন গতি 1.3-1.5 m/s, শিখার ব্যাস প্রায় 500 মিমি, এবং শিখা তাপমাত্রা 1715-2000 ℃ পর্যন্ত। দহনের পরে, ভাস্বর শরীর 5 মিনিটের বেশি গরম থাকে। ভিয়েতনাম আক্রমণের সময়, মার্কিন সামরিক বাহিনী 40 মিমি অগ্নিসংযোগের গ্রেনেড চালু করতে লঞ্চার ব্যবহার করেছিল, যা মিশ্র বিরল আর্থ ধাতু দিয়ে তৈরি একটি জ্বলন্ত আস্তরণে ভরা ছিল। প্রজেক্টাইল বিস্ফোরিত হওয়ার পরে, একটি জ্বলন্ত আস্তরণ সহ প্রতিটি খণ্ড লক্ষ্যকে জ্বালাতে পারে। সেই সময়ে, বোমার মাসিক উৎপাদন 200000 রাউন্ডে পৌঁছেছিল, সর্বাধিক 260000 রাউন্ডের সাথে।

3.3 বিরল পৃথিবীর দহন সংকর ধাতু

100g ওজনের বিরল আর্থ দহন সংকর ধাতু 200~3000 কিন্ডলিং গঠন করতে পারে, একটি বিশাল এলাকা জুড়ে, যা আর্মার-পিয়ার্সিং গোলাবারুদ এবং আর্মার পিয়ার্সিং প্রজেক্টাইলের কিলিং ব্যাসার্ধের সমতুল্য। অতএব, জ্বলন শক্তির সাথে বহুমুখী গোলাবারুদের বিকাশ দেশে এবং বিদেশে গোলাবারুদ বিকাশের অন্যতম প্রধান দিক হয়ে উঠেছে। আর্মার-পিয়ার্সিং গোলাবারুদ এবং আর্মার পিয়ার্সিং প্রজেক্টাইলের জন্য, তাদের কৌশলগত পারফরম্যান্সের জন্য প্রয়োজন যে শত্রু ট্যাঙ্কের বর্ম ভেদ করার পরে, তারা ট্যাঙ্কটিকে সম্পূর্ণরূপে ধ্বংস করতে তাদের জ্বালানী এবং গোলাবারুদ জ্বালাতে পারে। গ্রেনেডের জন্য, তাদের হত্যা সীমার মধ্যে সামরিক সরবরাহ এবং কৌশলগত সুবিধাগুলি জ্বালানো প্রয়োজন। জানা গেছে যে মেড ইন ইউএসএ-তে তৈরি একটি প্লাস্টিকের বিরল আর্থ মেটাল ইনসেনডিয়ারি ডিভাইসটি গ্লাস ফাইবার রিইনফোর্সড নাইলন দিয়ে তৈরি যার ভিতরে একটি মিশ্র বিরল আর্থ অ্যালয় কার্টিজ রয়েছে, যা বিমানের জ্বালানী এবং অনুরূপ লক্ষ্যগুলির বিরুদ্ধে আরও ভাল প্রভাব ফেলে।

সামরিক সুরক্ষা এবং পারমাণবিক প্রযুক্তিতে বিরল আর্থ সামগ্রীর প্রয়োগ

4.1 সামরিক সুরক্ষা প্রযুক্তিতে আবেদন

বিরল পৃথিবীর উপাদানগুলির বিকিরণ প্রতিরোধী বৈশিষ্ট্য রয়েছে। মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের ন্যাশনাল নিউট্রন ক্রস সেকশন সেন্টার বিকিরণ সুরক্ষা পরীক্ষার জন্য পলিমার উপাদানগুলিকে বেস উপাদান হিসাবে ব্যবহার করে 10 মিমি পুরুত্বের দুটি ধরণের প্লেট তৈরি করেছে, বিরল পৃথিবীর উপাদানগুলির সাথে বা ছাড়াই। ফলাফলগুলি দেখায় যে বিরল আর্থ পলিমার উপকরণগুলির তাপীয় নিউট্রন শিল্ডিং প্রভাব বিরল আর্থ মুক্ত পলিমার উপকরণগুলির তুলনায় 5-6 গুণ ভাল। তাদের মধ্যে, Sm, Eu, Gd, Dy এবং অন্যান্য উপাদান সহ বিরল আর্থ উপাদানগুলির মধ্যে সবচেয়ে বড় নিউট্রন শোষণ ক্রস বিভাগ এবং ভাল নিউট্রন ক্যাপচার প্রভাব রয়েছে। বর্তমানে, সামরিক প্রযুক্তিতে বিরল পৃথিবী বিকিরণ সুরক্ষা উপকরণগুলির প্রধান অ্যাপ্লিকেশনগুলির মধ্যে নিম্নলিখিত দিকগুলি অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।

4.1.1 পারমাণবিক বিকিরণ রক্ষা

মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র 1% বোরন এবং 5% বিরল পৃথিবীর উপাদান ব্যবহার করেগ্যাডোলিনিয়াম, সামারিয়ামএবংল্যান্থানামসুইমিং পুল চুল্লির বিদারণ নিউট্রন উৎসকে রক্ষা করার জন্য একটি 600 মিমি পুরু বিকিরণ প্রমাণ কংক্রিট তৈরি করতে। ফ্রান্স বেস উপাদান হিসাবে গ্রাফাইটে বোরাইড, বিরল আর্থ যৌগ বা বিরল আর্থ খাদ যুক্ত করে একটি বিরল আর্থ বিকিরণ সুরক্ষা উপাদান তৈরি করেছে। এই যৌগিক শিল্ডিং উপাদানের ফিলারকে সমানভাবে বিতরণ করা এবং প্রিফেব্রিকেটেড অংশে তৈরি করা প্রয়োজন, যা শিল্ডিং এলাকার বিভিন্ন প্রয়োজনীয়তা অনুসারে চুল্লি চ্যানেলের চারপাশে স্থাপন করা হয়।

4.1.2 ট্যাঙ্ক তাপীয় বিকিরণ রক্ষা

এটি ব্যহ্যাবরণ চারটি স্তর নিয়ে গঠিত, যার মোট পুরুত্ব 5-20 সেমি। প্রথম স্তরটি গ্লাস ফাইবার রিইনফোর্সড প্লাস্টিক দিয়ে তৈরি, এতে 2% বিরল আর্থ যৌগের সাথে অজৈব পাউডার যোগ করা হয়েছে যাতে দ্রুত নিউট্রন ব্লক করা যায় এবং ধীর নিউট্রন শোষণ করা হয়; দ্বিতীয় এবং তৃতীয় স্তরে বোরন গ্রাফাইট, পলিস্টাইরিন এবং বিরল আর্থ উপাদান যোগ করে যা পূর্বের মোট ফিলারের 10% জন্য অন্তর্বর্তী শক্তি নিউট্রন ব্লক করে এবং তাপীয় নিউট্রন শোষণ করে; চতুর্থ স্তরটি গ্লাস ফাইবারের পরিবর্তে গ্রাফাইট ব্যবহার করে এবং তাপীয় নিউট্রন শোষণ করতে 25% বিরল আর্থ যৌগ যোগ করে।

4.1.3 অন্যান্য

ট্যাঙ্ক, জাহাজ, আশ্রয়কেন্দ্র এবং অন্যান্য সামরিক সরঞ্জামগুলিতে বিরল আর্থ বিকিরণ প্রতিরোধী আবরণ প্রয়োগ করা একটি বিকিরণ প্রতিরোধী প্রভাব ফেলতে পারে।

4.2 পারমাণবিক প্রযুক্তিতে প্রয়োগ

বিরল আর্থ Yttrium(III) অক্সাইড ফুটন্ত জল চুল্লিতে (BWR) ইউরেনিয়াম জ্বালানীর দাহ্য শোষক হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। সমস্ত উপাদানের মধ্যে, গ্যাডোলিনিয়ামের নিউট্রন শোষণ করার শক্তিশালী ক্ষমতা রয়েছে, প্রতি পরমাণুতে প্রায় 4600 টার্গেট রয়েছে। প্রতিটি প্রাকৃতিক গ্যাডোলিনিয়াম পরমাণু ব্যর্থতার আগে গড়ে 4 নিউট্রন শোষণ করে। বিভাজনযোগ্য ইউরেনিয়ামের সাথে মিশ্রিত হলে, গ্যাডোলিনিয়াম জ্বলনকে উন্নীত করতে পারে, ইউরেনিয়াম খরচ কমাতে পারে এবং শক্তি উৎপাদন বাড়াতে পারে। বোরন কার্বাইডের বিপরীতে,গ্যাডোলিনিয়াম (III) অক্সাইডডিউটেরিয়াম তৈরি করে না, একটি ক্ষতিকর উপজাত। এটি পারমাণবিক বিক্রিয়ায় ইউরেনিয়াম জ্বালানি এবং এর আবরণ উপাদান উভয়ের সাথেই মিলতে পারে। বোরনের পরিবর্তে গ্যাডোলিনিয়াম ব্যবহারের সুবিধা হল পারমাণবিক জ্বালানী রডের বিস্তার রোধ করতে গ্যাডোলিনিয়াম সরাসরি ইউরেনিয়ামের সাথে মিশ্রিত করা যেতে পারে। পরিসংখ্যান অনুসারে, বিশ্বজুড়ে 149টি পারমাণবিক চুল্লি তৈরির পরিকল্পনা রয়েছে, যার মধ্যে 115টি চাপযুক্ত জলের চুল্লি ব্যবহার করেবিরল কানh গ্যাডোলিনিয়াম (III) অক্সাইড।বিরল পৃথিবী সামারিয়াম,ইউরোপিয়াম, এবং ডিসপ্রোসিয়াম নিউট্রন ব্রিডার চুল্লিতে নিউট্রন শোষক হিসেবে ব্যবহার করা হয়েছে। বিরল পৃথিবীyttriumনিউট্রনে একটি ছোট ক্যাপচার ক্রস-সেকশন রয়েছে এবং গলিত লবণ চুল্লির জন্য পাইপ উপাদান হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। বিরল আর্থ গ্যাডোলিনিয়াম এবং ডিসপ্রোসিয়ামের সাথে যুক্ত পাতলা ফয়েল মহাকাশ এবং পারমাণবিক শিল্প প্রকৌশলে নিউট্রন ফিল্ড ডিটেক্টর হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে, অল্প পরিমাণ বিরল আর্থ থুলিয়াম এবং এর্বিয়াম সিলড টিউব নিউট্রন জেনারেটরের লক্ষ্যবস্তু হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে এবং বিরল আর্থ। europium অক্সাইড আয়রন cermet একটি উন্নত চুল্লি নিয়ন্ত্রণ সমর্থন প্লেট করতে ব্যবহার করা যেতে পারে. বিরল আর্থ গ্যাডোলিনিয়ামকে নিউট্রন বোমা বিকিরণ প্রতিরোধ করার জন্য একটি আবরণ সংযোজন হিসাবেও ব্যবহার করা যেতে পারে এবং গ্যাডোলিনিয়াম অক্সাইডযুক্ত একটি বিশেষ আবরণ দিয়ে লেপা সাঁজোয়া যান নিউট্রন বিকিরণ প্রতিরোধ করতে পারে। ভূগর্ভস্থ পারমাণবিক বিস্ফোরণ দ্বারা সৃষ্ট স্থল চাপ পরিমাপের জন্য বিরল আর্থ ইটারবিয়াম ব্যবহার করা হয়। যখন বিরল আর্থ ইটারবিয়াম বলপ্রয়োগের শিকার হয়, তখন প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি পায় এবং প্রতিরোধের পরিবর্তন প্রয়োগ করা চাপ গণনা করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। বিরল আর্থ গ্যাডোলিনিয়াম ফয়েল জমা করা এবং একটি চাপ সংবেদনশীল উপাদানের সাথে সংযুক্ত করা উচ্চ পারমাণবিক চাপ পরিমাপ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।

আধুনিক সামরিক প্রযুক্তিতে 5টি বিরল আর্থ স্থায়ী চুম্বক পদার্থের প্রয়োগ

বিরল পৃথিবীর স্থায়ী চুম্বক উপাদান, চৌম্বক রাজার নতুন প্রজন্ম হিসাবে পরিচিত, বর্তমানে সর্বাধিক ব্যাপক কর্মক্ষমতা স্থায়ী চুম্বক উপাদান পরিচিত। 1970 এর দশকে সামরিক সরঞ্জামগুলিতে ব্যবহৃত চৌম্বকীয় ইস্পাত থেকে এটির 100 গুণ বেশি চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য রয়েছে। বর্তমানে, এটি আধুনিক ইলেকট্রনিক প্রযুক্তি যোগাযোগের একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান হয়ে উঠেছে। এটি ট্র্যাভেলিং-ওয়েভ টিউব এবং কৃত্রিম আর্থ স্যাটেলাইট, রাডার এবং অন্যান্য দিকগুলিতে সার্কুলেটারগুলিতে ব্যবহৃত হয়। তাই এর গুরুত্বপূর্ণ সামরিক তাৎপর্য রয়েছে।

SmCo চুম্বক এবং NdFeB চুম্বকগুলি ক্ষেপণাস্ত্র নির্দেশিকা ব্যবস্থায় ফোকাসিং ইলেক্ট্রন রশ্মির জন্য ব্যবহৃত হয়। চুম্বক হল ইলেক্ট্রন বিমের প্রধান ফোকাসিং ডিভাইস, যা ক্ষেপণাস্ত্রের নিয়ন্ত্রণ পৃষ্ঠে ডেটা প্রেরণ করে। ক্ষেপণাস্ত্রের প্রতিটি ফোকাসিং গাইডেন্স ডিভাইসে প্রায় 5-10 পাউন্ড (2.27-4.54 কেজি) চুম্বক রয়েছে। এছাড়াও, বিরল আর্থ চুম্বকগুলি মোটর চালাতে এবং নির্দেশিত ক্ষেপণাস্ত্রের রুডার#এয়ারক্রাফ্ট রুডারগুলিকে ঘোরাতেও ব্যবহৃত হয়। তাদের সুবিধা হল আসল আল নি কো চুম্বকের তুলনায় শক্তিশালী চুম্বকত্ব এবং হালকা ওজন।

আধুনিক সামরিক প্রযুক্তিতে বিরল আর্থ লেজার সামগ্রীর প্রয়োগ

লেজার হল একটি নতুন ধরনের আলোর উৎস যার ভাল একরঙাতা, দিকনির্দেশনা এবং সুসংগততা রয়েছে এবং উচ্চ উজ্জ্বলতা অর্জন করতে পারে। লেজার এবং বিরল আর্থ লেজার সামগ্রী একই সাথে জন্মগ্রহণ করেছিল। এখন পর্যন্ত, লেজারের প্রায় 90% উপাদান বিরল পৃথিবী জড়িত। উদাহরণস্বরূপ, Yttrium অ্যালুমিনিয়াম গারনেট ক্রিস্টাল একটি বহুল ব্যবহৃত লেজার যা ঘরের তাপমাত্রায় ক্রমাগত উচ্চ শক্তি আউটপুট পেতে পারে। আধুনিক সামরিক ক্ষেত্রে সলিড-স্টেট লেজারের প্রয়োগে নিম্নলিখিত দিকগুলি অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।

6.1 লেজার রেঞ্জিং

মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র, ব্রিটেন, ফ্রান্স, জার্মানি এবং অন্যান্য দেশে বিকশিত নিওডিয়ামিয়াম ডপড ইট্রিয়াম অ্যালুমিনিয়াম গারনেট 5 মিটার নির্ভুলতার সাথে 4000~20000 মিটার দূরত্ব পরিমাপ করতে পারে। ইউএস এমআই, জার্মানির লেপার্ড II, ফ্রান্সের লেক্লার, জাপানের টাইপ 90, ইসরায়েলের মেকাভা এবং সর্বশেষ ব্রিটিশ চ্যালেঞ্জার 2 ট্যাঙ্কের মতো অস্ত্র সিস্টেমগুলি এই ধরণের লেজার রেঞ্জফাইন্ডার ব্যবহার করে। বর্তমানে, কিছু দেশ মানুষের চোখের সুরক্ষার জন্য একটি নতুন প্রজন্মের সলিড স্টেট লেজার রেঞ্জফাইন্ডার তৈরি করছে, যার অপারেটিং তরঙ্গদৈর্ঘ্য 1.5 থেকে 2.1 μM পর্যন্ত। হ্যান্ড-হেল্ড লেজার রেঞ্জফাইন্ডার মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র এবং যুক্তরাজ্য দ্বারা তৈরি করা হলমিয়াম ডোপড ব্যবহার করে। Yttrium লিথিয়াম ফ্লোরাইড লেজারের 2.06 μM এর একটি কার্যকরী ব্যান্ড রয়েছে, 3000 মিটার পর্যন্ত। মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র এবং আন্তর্জাতিক লেজার কোম্পানি যৌথভাবে এর্বিয়াম-ডোপড Yttrium লিথিয়াম ফ্লোরাইড লেজার ব্যবহার করেছে এবং 1.73 μM এর লেজার রেঞ্জফাইন্ডার এবং ভারীভাবে সজ্জিত সৈন্যদের তরঙ্গদৈর্ঘ্য তৈরি করেছে। চীনের সামরিক রেঞ্জফাইন্ডারের লেজার তরঙ্গদৈর্ঘ্য 1.06 μM, 200 থেকে 7000 মিটার পর্যন্ত। দূরপাল্লার রকেট, ক্ষেপণাস্ত্র এবং পরীক্ষামূলক যোগাযোগ উপগ্রহ উৎক্ষেপণে চীন লেজার টিভি থিওডোলাইটের মাধ্যমে পরিসর পরিমাপের গুরুত্বপূর্ণ তথ্য পেয়েছে।

6.2 লেজার গাইডেন্স

লেজার গাইড বোমা টার্মিনাল গাইডেন্সের জন্য লেজার ব্যবহার করে। লক্ষ্যটি একটি Nd · YAG লেজার দিয়ে বিকিরণ করা হয় যা প্রতি সেকেন্ডে কয়েক ডজন ডাল নির্গত করে। ডালগুলি এনকোড করা হয়, এবং হালকা ডালগুলি ক্ষেপণাস্ত্রের প্রতিক্রিয়াকে গাইড করতে পারে, যার ফলে ক্ষেপণাস্ত্র উৎক্ষেপণ এবং শত্রু দ্বারা সেট করা বাধাগুলি থেকে হস্তক্ষেপ রোধ করা যায়। উদাহরণস্বরূপ, মার্কিন সামরিক GBV-15 গ্লাইড বোমাকে "স্মার্ট বোমা" বলা হয়। একইভাবে, এটি লেজার নির্দেশিত শেল তৈরি করতেও ব্যবহার করা যেতে পারে।

6.3 লেজার যোগাযোগ

Nd · YAG ছাড়াও লেজার যোগাযোগের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে, লিথিয়াম টেট্রা নিওডিয়ামিয়াম (III) ফসফেট ক্রিস্টাল (LNP) এর লেজার আউটপুট মেরুকৃত এবং মডিউল করা সহজ। এটিকে সবচেয়ে প্রতিশ্রুতিশীল মাইক্রো লেজার উপকরণগুলির মধ্যে একটি হিসাবে বিবেচনা করা হয়, অপটিক্যাল ফাইবার যোগাযোগের আলোর উত্সের জন্য উপযুক্ত, এবং সমন্বিত অপটিক্স এবং স্পেস কমিউনিকেশনে প্রয়োগ করা হবে বলে আশা করা হচ্ছে। এছাড়াও, Yttrium আয়রন গারনেট (Y3Fe5O12) একক ক্রিস্টাল মাইক্রোওয়েভ ইন্টিগ্রেশন প্রক্রিয়ার মাধ্যমে বিভিন্ন ম্যাগনেটোস্ট্যাটিক সারফেস ওয়েভ ডিভাইস হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে, যা ডিভাইসগুলিকে ইন্টিগ্রেটেড এবং ছোট করে তোলে এবং রাডার রিমোট কন্ট্রোল এবং টেলিমেট্রি, নেভিগেশন এবং ইলেকট্রনিক কাউন্টারমেজারে বিশেষ অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে।

আধুনিক সামরিক প্রযুক্তিতে 7টি বিরল আর্থ সুপারকন্ডাক্টিং উপাদানের প্রয়োগ

যখন একটি উপাদান একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রার চেয়ে কম থাকে, তখন এমন ঘটনা ঘটে যে প্রতিরোধ ক্ষমতা শূন্য হয়, অর্থাৎ সুপারপরিবাহীতা, ঘটে। তাপমাত্রা হল সমালোচনামূলক তাপমাত্রা (Tc)। সুপারকন্ডাক্টর হল অ্যান্টিম্যাগনেট। যখন তাপমাত্রা সমালোচনামূলক তাপমাত্রার চেয়ে কম হয়, তখন সুপারকন্ডাক্টরগুলি তাদের প্রয়োগ করার চেষ্টা করে এমন যে কোনও চৌম্বক ক্ষেত্রকে বিকর্ষণ করে। এটি তথাকথিত Meissner প্রভাব। অতিপরিবাহী পদার্থে বিরল পৃথিবীর উপাদান যোগ করলে তা গুরুত্বপূর্ণ তাপমাত্রা Tc বৃদ্ধি করতে পারে। এটি সুপারকন্ডাক্টিং উপকরণগুলির বিকাশ এবং প্রয়োগকে ব্যাপকভাবে প্রচার করেছে। 1980-এর দশকে, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র, জাপান এবং অন্যান্য উন্নত দেশগুলি পর্যায়ক্রমে বেরিয়াম অক্সাইড এবং কপার (II) অক্সাইড যৌগগুলিতে একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ ল্যান্থানাম, ইট্রিয়াম, ইউরোপিয়াম, এর্বিয়াম এবং অন্যান্য বিরল আর্থ অক্সাইড যুক্ত করে, যা মিশ্রিত, চাপা এবং সিন্টার করা হয়েছিল। সুপারকন্ডাক্টিং সিরামিক উপকরণ তৈরি করে, সুপারকন্ডাক্টিং প্রযুক্তির ব্যাপক প্রয়োগ, বিশেষ করে সামরিক অ্যাপ্লিকেশনে, আরও বিস্তৃত করে।

7.1 সুপারকন্ডাক্টিং ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট

সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, বিদেশী দেশগুলি ইলেকট্রনিক কম্পিউটারগুলিতে সুপারকন্ডাক্টিং প্রযুক্তির প্রয়োগের উপর গবেষণা পরিচালনা করেছে এবং সুপারকন্ডাক্টিং সিরামিক উপকরণ ব্যবহার করে সুপারকন্ডাক্টিং ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট তৈরি করেছে। যদি এই ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটটি সুপারকন্ডাক্টিং কম্পিউটার তৈরির জন্য ব্যবহার করা হয়, তবে এটি শুধুমাত্র ছোট আকারের, হালকা ওজনের এবং ব্যবহার করার জন্য সুবিধাজনক নয়, তবে সেমিকন্ডাক্টর কম্পিউটারের চেয়ে 10 থেকে 100 গুণ বেশি দ্রুত কম্পিউটিং গতিও রয়েছে।