با استفاده از اکسیدهای خاکی نادر برای تهیه عینک فلورسنت
با استفاده از اکسیدهای خاکی نادر برای تهیه عینک فلورسنت
با استفاده از اکسیدهای خاکی نادر برای تهیه عینک فلورسنت
منبع ： آزومکاربردهای عناصر نادر زمینصنایع مستقر مانند کاتالیزورها ، شیشه سازی ، روشنایی و متالورژی برای مدت طولانی از عناصر نادر زمین استفاده می کنند. چنین صنایعی ، در صورت ترکیب ، 59 ٪ از کل مصرف در سراسر جهان را تشکیل می دهند. در حال حاضر مناطق جدیدتر و با رشد بالا ، مانند آلیاژهای باتری ، سرامیک و آهنرباهای دائمی ، از عناصر نادر زمین نیز استفاده می کنند که 41 ٪ دیگر را تشکیل می دهد.عناصر نادر زمین در تولید شیشهدر زمینه تولید شیشه ، اکسیدهای نادر زمین از مدتها قبل مورد مطالعه قرار گرفته است. به طور خاص ، چگونه ممکن است خواص شیشه با افزودن این ترکیبات تغییر کند. یک دانشمند آلمانی به نام Drossbach این کار را در دهه 1800 آغاز کرد که وی اختراع شد و مخلوطی از اکسیدهای خاکی نادر را برای شیشه های تجزیه کننده تولید کرد.اگرچه به شکل خام با سایر اکسیدهای نادر زمین ، این اولین استفاده تجاری از سریم بود. نشان داده شده است که سریم برای جذب ماوراء بنفش بدون دادن رنگ در سال 1912 توسط کلاهبرداران انگلیس بسیار عالی است. این امر باعث می شود برای عینک های محافظ بسیار مفید باشد.Erbium ، Ytterbium و Neodymium بیشترین استفاده از REE در شیشه ها هستند. ارتباط نوری از فیبر سیلیس دوپ شده Erbium به طور گسترده استفاده می کند. پردازش مواد مهندسی از فیبر سیلیس دوپ شده Ytterbium و لیزرهای شیشه ای مورد استفاده برای همجوشی محاصره اینرسی استفاده می کند. توانایی تغییر خصوصیات فلورسنت شیشه یکی از مهمترین کاربردهای REO در شیشه است.خواص فلورسنت از اکسیدهای خاکی نادرمنحصر به فرد به روشی که می تواند در زیر نور مرئی معمولی به نظر برسد و می تواند رنگهای زنده ای را هنگام هیجان از طول موج های خاص منتشر کند ، شیشه های فلورسنت کاربردهای بسیاری از تصویربرداری پزشکی و تحقیقات زیست پزشکی ، تا آزمایش رسانه ، ردیابی و مینای دندان های هنری دارند.فلورسانس می تواند با استفاده از REO ها که مستقیماً در ماتریس شیشه ای در حین ذوب قرار می گیرد ، ادامه یابد. سایر مواد شیشه ای با پوشش فلورسنت اغلب شکست می خورند.در طول تولید ، معرفی یون های خاکی نادر در ساختار منجر به فلورسانس شیشه ای نوری می شود. الکترون های REE هنگامی که از یک منبع انرژی ورودی برای تحریک مستقیم این یونهای فعال استفاده می شود ، به حالت هیجان زده می شوند. انتشار نور از طول موج طولانی تر و انرژی کمتری حالت هیجان زده را به حالت زمین باز می گرداند.در فرآیندهای صنعتی ، این امر به ویژه مفید است زیرا اجازه می دهد تا میکروسفرهای شیشه ای معدنی در یک دسته قرار بگیرند تا تولید کننده و تعداد زیادی را برای انواع مختلف محصول شناسایی کنند.حمل و نقل محصول تحت تأثیر میکروسفرها قرار نمی گیرد ، اما هنگامی که نور ماوراء بنفش بر روی دسته درخشید ، رنگ خاصی از نور تولید می شود ، که اجازه می دهد تا پیشرفت دقیق مواد تعیین شود. این امر با همه نوع مواد ، از جمله پودرها ، پلاستیک ها ، کاغذها و مایعات امکان پذیر است.با تغییر تعداد پارامترها ، مانند نسبت دقیق REO ، اندازه ذرات ، توزیع اندازه ذرات ، ترکیب شیمیایی ، خصوصیات فلورسنت ، رنگ ، خصوصیات مغناطیسی و رادیواکتیویت ، در میکروسفرها تنوع عظیمی ارائه می شود.همچنین تولید میکروسفرهای فلورسنت از شیشه سودمند است زیرا می توان آنها را تا درجات مختلف با REO ، مقاومت در برابر دمای بالا ، تنش های زیاد و از نظر شیمیایی بی اثر قرار داد. در مقایسه با پلیمرها ، آنها در همه این مناطق برتر هستند که به آنها امکان می دهد در غلظت های بسیار کمتری در محصولات استفاده شوند.حلالیت نسبتاً کم REO در شیشه سیلیس یکی از محدودیت های بالقوه است زیرا این امر ممکن است منجر به تشکیل خوشه های نادر زمین شود ، به ویژه اگر غلظت دوپینگ بیشتر از حلالیت تعادل باشد و برای سرکوب شکل گیری خوشه ها نیاز به اقدام ویژه ای دارد.
