അപൂർവ ഭൂമി സൈനിക വസ്തുക്കൾ - അപൂർവ ഭൂമി ടെർബിയം

ഭൂമിയിലെ അപൂർവ ഘടകങ്ങൾപുതിയ ഊർജ്ജവും സാമഗ്രികളും പോലുള്ള ഹൈടെക് വികസനത്തിന് അത്യന്താപേക്ഷിതമാണ്, കൂടാതെ എയ്‌റോസ്‌പേസ്, ദേശീയ പ്രതിരോധം, സൈനിക വ്യവസായം തുടങ്ങിയ മേഖലകളിൽ വിപുലമായ പ്രയോഗ മൂല്യവുമുണ്ട്. ആധുനിക യുദ്ധത്തിൻ്റെ ഫലങ്ങൾ സൂചിപ്പിക്കുന്നത് അപൂർവ ഭൂമി ആയുധങ്ങൾ യുദ്ധക്കളത്തിൽ ആധിപത്യം പുലർത്തുന്നു, അപൂർവ ഭൂമി സാങ്കേതിക നേട്ടങ്ങൾ സൈനിക സാങ്കേതിക നേട്ടങ്ങളെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു, കൂടാതെ വിഭവങ്ങൾ ഉണ്ടെന്ന് ഉറപ്പുനൽകുന്നു. അതിനാൽ, ലോകമെമ്പാടുമുള്ള പ്രധാന സമ്പദ്‌വ്യവസ്ഥകൾ മത്സരിക്കുന്ന തന്ത്രപ്രധാനമായ വിഭവങ്ങളായി അപൂർവ ഭൂമികൾ മാറിയിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ അപൂർവ ഭൂമികൾ പോലുള്ള പ്രധാന അസംസ്‌കൃത തന്ത്രങ്ങൾ പലപ്പോഴും ദേശീയ തന്ത്രങ്ങളിലേക്ക് ഉയരുന്നു. യൂറോപ്പ്, ജപ്പാൻ, യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സ്, മറ്റ് രാജ്യങ്ങളും പ്രദേശങ്ങളും അപൂർവ ഭൂമി പോലുള്ള പ്രധാന വസ്തുക്കളിൽ കൂടുതൽ ശ്രദ്ധ ചെലുത്തുന്നു. 2008-ൽ, യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സ് ഡിപ്പാർട്ട്മെൻ്റ് ഓഫ് എനർജി "കീ മെറ്റീരിയൽ സ്ട്രാറ്റജി" എന്ന പേരിൽ അപൂർവമായ ഭൗമ വസ്തുക്കളെ പട്ടികപ്പെടുത്തി; 2010-ൻ്റെ തുടക്കത്തിൽ, യൂറോപ്യൻ യൂണിയൻ അപൂർവ ഭൂമികളുടെ തന്ത്രപ്രധാനമായ കരുതൽ ശേഖരം സ്ഥാപിക്കുന്നതായി പ്രഖ്യാപിച്ചു; 2007-ൽ, ജാപ്പനീസ് വിദ്യാഭ്യാസ, സാംസ്കാരിക, ശാസ്ത്ര സാങ്കേതിക മന്ത്രാലയവും സാമ്പത്തിക, വ്യവസായ, സാങ്കേതിക മന്ത്രാലയവും ഇതിനകം തന്നെ "ഘടക തന്ത്ര പദ്ധതിയും" "അപൂർവ ലോഹ ബദൽ സാമഗ്രികൾ" പദ്ധതിയും നിർദ്ദേശിച്ചിരുന്നു. റിസോഴ്‌സ് റിസർവ്, സാങ്കേതിക പുരോഗതി, റിസോഴ്‌സ് ഏറ്റെടുക്കൽ, ഇതര സാമഗ്രികൾക്കായുള്ള തിരയൽ എന്നിവയിൽ അവർ തുടർച്ചയായ നടപടികളും നയങ്ങളും സ്വീകരിച്ചിട്ടുണ്ട്. ഈ ലേഖനം മുതൽ, ഈ അപൂർവ ഭൂമി മൂലകങ്ങളുടെ പ്രധാനപ്പെട്ടതും അനിവാര്യവുമായ ചരിത്ര വികസന ദൗത്യങ്ങളും റോളുകളും എഡിറ്റർ വിശദമായി അവതരിപ്പിക്കും.

ടെർബിയം ഭാരമേറിയ അപൂർവ ഭൂമികളുടെ വിഭാഗത്തിൽ പെടുന്നു, ഭൂമിയുടെ പുറംതോടിൽ 1.1 പിപിഎം മാത്രം.ടെർബിയം ഓക്സൈഡ്മൊത്തം അപൂർവ ഭൂമിയുടെ 0.01% ൽ താഴെയാണ്. ടെർബിയത്തിൻ്റെ ഏറ്റവും ഉയർന്ന ഉള്ളടക്കമുള്ള ഉയർന്ന യട്രിയം അയോൺ ടൈപ്പ് ഹെവി അപൂർവ എർത്ത് അയിരിൽ പോലും, ടെർബിയം ഉള്ളടക്കം മൊത്തം അപൂർവ ഭൂമിയുടെ 1.1-1.2% മാത്രമേ ഉള്ളൂ, ഇത് അപൂർവ ഭൂമി മൂലകങ്ങളുടെ "ഉയർന്ന" വിഭാഗത്തിൽ പെടുമെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. ടെർബിയം ഒരു വെള്ളി ചാരനിറത്തിലുള്ള ലോഹമാണ്. ദ്രവണാങ്കം 1360 ℃, തിളനില 3123 ℃, സാന്ദ്രത 8229 4kg/m3. 1843-ൽ ടെർബിയം കണ്ടെത്തിയതു മുതൽ 100 ​​വർഷത്തിലേറെയായി, അതിൻ്റെ ദൗർലഭ്യവും മൂല്യവും അതിൻ്റെ പ്രായോഗിക പ്രയോഗത്തെ വളരെക്കാലമായി തടഞ്ഞു. കഴിഞ്ഞ 30 വർഷങ്ങളിൽ മാത്രമാണ് ടെർബിയം അതിൻ്റെ അതുല്യമായ കഴിവ് പ്രകടിപ്പിച്ചത്.

ടെർബിയത്തിൻ്റെ കണ്ടെത്തൽ

എപ്പോൾ അതേ കാലയളവിൽലന്തനംകണ്ടെത്തി, സ്വീഡനിലെ കാൾ ജി മൊസാണ്ടർ ആദ്യം കണ്ടെത്തിയതിനെ വിശകലനം ചെയ്തുയട്രിയം1842-ൽ ഒരു റിപ്പോർട്ട് പ്രസിദ്ധീകരിച്ചു, തുടക്കത്തിൽ കണ്ടെത്തിയ യട്രിയം എർത്ത് ഒരൊറ്റ മൂലക ഓക്സൈഡല്ല, മറിച്ച് മൂന്ന് മൂലകങ്ങളുടെ ഓക്സൈഡാണെന്ന് വ്യക്തമാക്കി. 1843-ൽ മൊസാണ്ടർ യെട്രിയം ഭൂമിയെക്കുറിച്ചുള്ള തൻ്റെ ഗവേഷണത്തിലൂടെ ടെർബിയം മൂലകം കണ്ടെത്തി. അവയിലൊന്നിന് ytrium Earth എന്നും അവയിലൊന്നിനും അദ്ദേഹം ഇപ്പോഴും പേരിട്ടുഎർബിയം ഓക്സൈഡ്. 1877 വരെ ഇതിന് ഔദ്യോഗികമായി ടെർബിയം എന്ന് പേരിട്ടിരുന്നു, മൂലക ചിഹ്നമായ Tb. യെട്രിയം അയിര് ആദ്യമായി കണ്ടെത്തിയ സ്വീഡനിലെ സ്റ്റോക്ക്ഹോമിനടുത്തുള്ള യെറ്റർബി ഗ്രാമത്തിൽ നിന്നാണ് ഇതിൻ്റെ പേരിടൽ വന്നത്. ടെർബിയത്തിൻ്റെയും മറ്റ് രണ്ട് മൂലകങ്ങളായ ലാന്തനത്തിൻ്റെയും എർബിയത്തിൻ്റെയും കണ്ടെത്തൽ അപൂർവ ഭൂമി മൂലകങ്ങളുടെ കണ്ടെത്തലിലേക്കുള്ള രണ്ടാമത്തെ വാതിൽ തുറന്ന് അവയുടെ കണ്ടെത്തലിൻ്റെ രണ്ടാം ഘട്ടത്തെ അടയാളപ്പെടുത്തി. 1905-ൽ ജി. അർബൻ ആണ് ഇത് ആദ്യമായി ശുദ്ധീകരിച്ചത്.

മൊസാണ്ടർ

ടെർബിയം പ്രയോഗം

എന്ന അപേക്ഷടെർബിയംകൂടുതലും ഹൈ-ടെക് ഫീൽഡുകൾ ഉൾപ്പെടുന്നു, അവ സാങ്കേതിക തീവ്രവും വിജ്ഞാന തീവ്രവുമായ അത്യാധുനിക പ്രോജക്ടുകളും അതുപോലെ തന്നെ ആകർഷകമായ വികസന സാധ്യതകളുള്ള കാര്യമായ സാമ്പത്തിക നേട്ടങ്ങളുള്ള പ്രോജക്റ്റുകളും ഉൾപ്പെടുന്നു. പ്രധാന ആപ്ലിക്കേഷൻ മേഖലകളിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു: (1) മിക്സഡ് അപൂർവ ഭൂമികളുടെ രൂപത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, ഇത് അപൂർവ എർത്ത് സംയുക്ത വളമായും കൃഷിക്ക് തീറ്റ അഡിറ്റീവായും ഉപയോഗിക്കുന്നു. (2) മൂന്ന് പ്രാഥമിക ഫ്ലൂറസെൻ്റ് പൊടികളിൽ പച്ച പൊടിക്കുള്ള ആക്റ്റിവേറ്റർ. ആധുനിക ഒപ്‌റ്റോഇലക്‌ട്രോണിക് മെറ്റീരിയലുകൾക്ക് ഫോസ്ഫറുകളുടെ മൂന്ന് അടിസ്ഥാന നിറങ്ങൾ ആവശ്യമാണ്, അതായത് ചുവപ്പ്, പച്ച, നീല, വിവിധ നിറങ്ങൾ സമന്വയിപ്പിക്കാൻ ഇത് ഉപയോഗിക്കാം. ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള പല പച്ച ഫ്ലൂറസൻ്റ് പൊടികളിലും ഒഴിച്ചുകൂടാനാവാത്ത ഘടകമാണ് ടെർബിയം. (3) മാഗ്നെറ്റോ ഒപ്റ്റിക്കൽ സ്റ്റോറേജ് മെറ്റീരിയലായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. അമോർഫസ് മെറ്റൽ ടെർബിയം ട്രാൻസിഷൻ മെറ്റൽ അലോയ് നേർത്ത ഫിലിമുകൾ ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള മാഗ്നെറ്റോ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഡിസ്കുകൾ നിർമ്മിക്കാൻ ഉപയോഗിച്ചു. (4) മാഗ്നെറ്റോ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഗ്ലാസ് നിർമ്മിക്കുന്നു. ലേസർ സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ റൊട്ടേറ്ററുകൾ, ഐസൊലേറ്ററുകൾ, രക്തചംക്രമണങ്ങൾ എന്നിവ നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു പ്രധാന വസ്തുവാണ് ടെർബിയം അടങ്ങിയ ഫാരഡെ റൊട്ടേട്ടറി ഗ്ലാസ്. (5) ടെർബിയം ഡിസ്പ്രോസിയം ഫെറോമാഗ്നെറ്റോസ്ട്രിക്റ്റീവ് അലോയ് (ടെർഫെനോൾ) യുടെ വികസനവും വികസനവും ടെർബിയത്തിന് പുതിയ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ തുറന്നു.

 കൃഷിക്കും മൃഗസംരക്ഷണത്തിനും

അപൂർവ ഭൂമി ടെർബിയംവിളകളുടെ ഗുണനിലവാരം മെച്ചപ്പെടുത്താനും ഒരു നിശ്ചിത സാന്ദ്രത പരിധിക്കുള്ളിൽ ഫോട്ടോസിന്തസിസ് നിരക്ക് വർദ്ധിപ്പിക്കാനും കഴിയും. ടെർബിയത്തിൻ്റെ സമുച്ചയങ്ങൾക്ക് ഉയർന്ന ജൈവിക പ്രവർത്തനമുണ്ട്, കൂടാതെ ടെർബിയം, Tb (Ala) 3BenIm (ClO4) 3-3H2O എന്നിവയുടെ ത്രിതല കോംപ്ലക്സുകൾ, Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, Escherichia-coli എന്നിവയിൽ നല്ല ആൻറി ബാക്ടീരിയൽ, ബാക്റ്റീരിയൽ ഇഫക്റ്റുകൾ ഉണ്ട്. പ്രോപ്പർട്ടികൾ. ഈ കോംപ്ലക്സുകളുടെ പഠനം ആധുനിക ബാക്ടീരിയ നശിപ്പിക്കുന്ന മരുന്നുകൾക്ക് ഒരു പുതിയ ഗവേഷണ ദിശ നൽകുന്നു.

luminescence മേഖലയിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു

ആധുനിക ഒപ്‌റ്റോഇലക്‌ട്രോണിക് മെറ്റീരിയലുകൾക്ക് ഫോസ്ഫറുകളുടെ മൂന്ന് അടിസ്ഥാന നിറങ്ങൾ ആവശ്യമാണ്, അതായത് ചുവപ്പ്, പച്ച, നീല, വിവിധ നിറങ്ങൾ സമന്വയിപ്പിക്കാൻ ഇത് ഉപയോഗിക്കാം. ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള പല പച്ച ഫ്ലൂറസൻ്റ് പൊടികളിലും ഒഴിച്ചുകൂടാനാവാത്ത ഘടകമാണ് ടെർബിയം. അപൂർവ എർത്ത് കളർ ടിവി റെഡ് ഫ്ലൂറസെൻ്റ് പൗഡറിൻ്റെ ജനനം യട്രിയം, യൂറോപിയം എന്നിവയുടെ ആവശ്യകതയെ ഉത്തേജിപ്പിച്ചിട്ടുണ്ടെങ്കിൽ, ടെർബിയത്തിൻ്റെ പ്രയോഗവും വികസനവും വിളക്കുകൾക്കുള്ള അപൂർവ എർത്ത് ത്രീ പ്രൈമറി കളർ ഗ്രീൻ ഫ്ലൂറസെൻ്റ് പൗഡർ പ്രോത്സാഹിപ്പിച്ചു. 1980-കളുടെ തുടക്കത്തിൽ, ഫിലിപ്‌സ് ലോകത്തിലെ ആദ്യത്തെ കോംപാക്റ്റ് എനർജി-സേവിംഗ് ഫ്ലൂറസെൻ്റ് ലാമ്പ് കണ്ടുപിടിച്ചു, അത് അതിവേഗം ആഗോളതലത്തിൽ പ്രചരിപ്പിക്കുകയും ചെയ്തു. Tb3+ അയോണുകൾക്ക് 545nm തരംഗദൈർഘ്യമുള്ള പച്ച വെളിച്ചം പുറപ്പെടുവിക്കാൻ കഴിയും, മിക്കവാറും എല്ലാ അപൂർവ എർത്ത് ഗ്രീൻ ഫ്ലൂറസെൻ്റ് പൊടികളും ടെർബിയം ഒരു ആക്റ്റിവേറ്ററായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

കളർ ടിവി കാഥോഡ് റേ ട്യൂബുകൾക്ക് (സിആർടി) ഉപയോഗിക്കുന്ന പച്ച ഫ്ലൂറസൻ്റ് പൗഡർ എല്ലായ്പ്പോഴും വിലകുറഞ്ഞതും കാര്യക്ഷമവുമായ സിങ്ക് സൾഫൈഡിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്, എന്നാൽ ടെർബിയം പൗഡർ എല്ലായ്പ്പോഴും പ്രൊജക്ഷൻ കളർ ടിവി ഗ്രീൻ പൗഡറായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, അതായത് Y2SiO5: Tb3+, Y3 (Al, Ga) 5O12: Tb3+, LaOBr: Tb3+. വലിയ സ്‌ക്രീൻ ഹൈ-ഡെഫനിഷൻ ടെലിവിഷൻ (എച്ച്‌ഡിടിവി) വികസിപ്പിച്ചതോടെ, സിആർടികൾക്കായുള്ള ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള പച്ച ഫ്ലൂറസെൻ്റ് പൊടികളും വികസിപ്പിച്ചെടുക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, ഹൈബ്രിഡ് ഗ്രീൻ ഫ്ലൂറസൻ്റ് പൗഡർ വിദേശത്ത് വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്, അതിൽ Y3 (Al, Ga) 5O12: Tb3+, LaOCl: Tb3+, Y2SiO5: Tb3+ എന്നിവ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, അവ ഉയർന്ന കറൻ്റ് ഡെൻസിറ്റിയിൽ മികച്ച ലുമിനസെൻസ് കാര്യക്ഷമതയുള്ളതാണ്.

പരമ്പരാഗത എക്സ്-റേ ഫ്ലൂറസൻ്റ് പൊടി കാൽസ്യം ടങ്സ്റ്റേറ്റ് ആണ്. 1970-കളിലും 1980-കളിലും, ടെർബിയം ആക്ടിവേറ്റഡ് ലാന്തനം സൾഫൈഡ് ഓക്സൈഡ്, ടെർബിയം ആക്ടിവേറ്റഡ് ലാന്തനം ബ്രോമൈഡ് ഓക്സൈഡ് (പച്ച സ്‌ക്രീനുകൾക്ക്), ടെർബിയം ആക്ടിവേറ്റഡ് സൾഫൈഡ് സൾഫൈഡ് ഓക്‌സൈഡ് എന്നിങ്ങനെയുള്ള സെൻസിറ്റൈസേഷൻ സ്‌ക്രീനുകൾക്കായി അപൂർവ എർത്ത് ഫ്ലൂറസെൻ്റ് പൊടികൾ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു. കാൽസ്യം ടങ്സ്റ്റേറ്റുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, അപൂർവ എർത്ത് ഫ്ലൂറസൻ്റ് പൗഡറിന് രോഗികൾക്ക് എക്സ്-റേ വികിരണത്തിൻ്റെ സമയം 80% കുറയ്ക്കാനും എക്സ്-റേ ഫിലിമുകളുടെ മിഴിവ് മെച്ചപ്പെടുത്താനും എക്സ്-റേ ട്യൂബുകളുടെ ആയുസ്സ് വർദ്ധിപ്പിക്കാനും ഊർജ്ജ ഉപഭോഗം കുറയ്ക്കാനും കഴിയും. ടെർബിയം മെഡിക്കൽ എക്സ്-റേ മെച്ചപ്പെടുത്തൽ സ്ക്രീനുകൾക്കുള്ള ഫ്ലൂറസെൻ്റ് പൊടി ആക്റ്റിവേറ്ററായും ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് എക്സ്-റേ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഇമേജുകളാക്കി മാറ്റുന്നതിൻ്റെ സംവേദനക്ഷമതയെ വളരെയധികം മെച്ചപ്പെടുത്താനും എക്സ്-റേ ഫിലിമുകളുടെ വ്യക്തത മെച്ചപ്പെടുത്താനും എക്സ്-റേയുടെ എക്സ്പോഷർ ഡോസ് വളരെയധികം കുറയ്ക്കാനും കഴിയും. മനുഷ്യ ശരീരത്തിലേക്കുള്ള കിരണങ്ങൾ (50% ൽ കൂടുതൽ).

ടെർബിയംപുതിയ അർദ്ധചാലക ലൈറ്റിംഗിനായി നീല വെളിച്ചത്താൽ ഉത്തേജിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന വെളുത്ത LED ഫോസ്ഫറിൽ ഒരു ആക്റ്റിവേറ്ററായും ഉപയോഗിക്കുന്നു. ടെർബിയം അലൂമിനിയം മാഗ്നെറ്റോ ഒപ്റ്റിക്കൽ ക്രിസ്റ്റൽ ഫോസ്ഫറുകൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ ഇത് ഉപയോഗിക്കാം, നീല പ്രകാശം പുറപ്പെടുവിക്കുന്ന ഡയോഡുകൾ ഉത്തേജക പ്രകാശ സ്രോതസ്സുകളായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ ജനറേറ്റുചെയ്ത ഫ്ലൂറസെൻസ് എക്സിറ്റേഷൻ ലൈറ്റുമായി കലർത്തി ശുദ്ധമായ വെളുത്ത വെളിച്ചം ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു.

ടെർബിയത്തിൽ നിന്ന് നിർമ്മിച്ച ഇലക്ട്രോലൂമിനസെൻ്റ് മെറ്റീരിയലുകളിൽ പ്രധാനമായും സിങ്ക് സൾഫൈഡ് ഗ്രീൻ ഫ്ലൂറസെൻ്റ് പൊടിയും ടെർബിയവും ആക്റ്റിവേറ്ററായി ഉൾപ്പെടുന്നു. അൾട്രാവയലറ്റ് വികിരണത്തിന് കീഴിൽ, ടെർബിയത്തിൻ്റെ ഓർഗാനിക് കോംപ്ലക്സുകൾക്ക് ശക്തമായ പച്ച ഫ്ലൂറസെൻസ് പുറപ്പെടുവിക്കാൻ കഴിയും, കൂടാതെ നേർത്ത ഫിലിം ഇലക്ട്രോലൂമിനെസെൻ്റ് മെറ്റീരിയലുകളായി ഉപയോഗിക്കാം. അപൂർവ എർത്ത് ഓർഗാനിക് കോംപ്ലക്സ് ഇലക്ട്രോലൂമിനസെൻ്റ് നേർത്ത ഫിലിമുകളുടെ പഠനത്തിൽ കാര്യമായ പുരോഗതി ഉണ്ടായിട്ടുണ്ടെങ്കിലും, പ്രായോഗികതയിൽ നിന്ന് ഒരു നിശ്ചിത വിടവ് ഇപ്പോഴും ഉണ്ട്, അപൂർവ ഭൂമിയിലെ ഓർഗാനിക് കോംപ്ലക്സ് ഇലക്ട്രോലൂമിനസെൻ്റ് നേർത്ത ഫിലിമുകളും ഉപകരണങ്ങളും സംബന്ധിച്ച ഗവേഷണം ഇപ്പോഴും ആഴത്തിലാണ്.

ടെർബിയത്തിൻ്റെ ഫ്ലൂറസെൻസ് സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ ഫ്ലൂറസെൻസ് പേടകങ്ങളായും ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഓഫ്‌ലോക്‌സാസിൻ ടെർബിയം (Tb3+) കോംപ്ലക്‌സും ഡിയോക്‌സിറൈബോ ന്യൂക്ലിക് ആസിഡും (DNA) തമ്മിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനം, ഓഫ്‌ലോക്‌സാസിൻ ടെർബിയത്തിൻ്റെ (Tb3+) ഫ്ലൂറസെൻസ് പ്രോബ് പോലുള്ള ഫ്ലൂറസെൻസും ആഗിരണ സ്പെക്‌ട്രയും ഉപയോഗിച്ച് പഠിച്ചു. ഓഫ്ലോക്‌സാസിൻ Tb3+പ്രോബിന് DNA തന്മാത്രകളുമായി ഒരു ഗ്രോവ് ബൈൻഡിംഗ് ഉണ്ടാക്കാൻ കഴിയുമെന്നും deoxyribonucleic ആസിഡ് ഓഫ്‌ലോക്‌സാസിൻ Tb3+ സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ ഫ്ലൂറസെൻസ് ഗണ്യമായി വർദ്ധിപ്പിക്കുമെന്നും ഫലങ്ങൾ കാണിച്ചു. ഈ മാറ്റത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, ഡിയോക്സിറൈബോ ന്യൂക്ലിക് ആസിഡ് നിർണ്ണയിക്കാനാകും.

മാഗ്നെറ്റോ ഒപ്റ്റിക്കൽ മെറ്റീരിയലുകൾക്കായി

മാഗ്നെറ്റോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ മെറ്റീരിയലുകൾ എന്നും അറിയപ്പെടുന്ന ഫാരഡെ ഇഫക്റ്റ് ഉള്ള മെറ്റീരിയലുകൾ ലേസറുകളിലും മറ്റ് ഒപ്റ്റിക്കൽ ഉപകരണങ്ങളിലും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. മാഗ്നെറ്റോ ഒപ്റ്റിക്കൽ സാമഗ്രികളിൽ സാധാരണയായി രണ്ട് തരം ഉണ്ട്: മാഗ്നെറ്റോ ഒപ്റ്റിക്കൽ ക്രിസ്റ്റലുകൾ, മാഗ്നെറ്റോ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഗ്ലാസ്. അവയിൽ, മാഗ്നെറ്റോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ പരലുകൾക്ക് (യട്രിയം ഇരുമ്പ് ഗാർനെറ്റ്, ടെർബിയം ഗാലിയം ഗാർനെറ്റ് എന്നിവ) ക്രമീകരിക്കാവുന്ന പ്രവർത്തന ആവൃത്തിയും ഉയർന്ന താപ സ്ഥിരതയും ഗുണങ്ങളുണ്ട്, പക്ഷേ അവ ചെലവേറിയതും നിർമ്മിക്കാൻ പ്രയാസവുമാണ്. കൂടാതെ, ഉയർന്ന ഫാരഡേ റൊട്ടേഷൻ കോണുകളുള്ള പല കാന്തിക-ഒപ്റ്റിക്കൽ പരലുകൾക്കും ഹ്രസ്വ തരംഗ ശ്രേണിയിൽ ഉയർന്ന ആഗിരണം ഉണ്ട്, ഇത് അവയുടെ ഉപയോഗം പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു. മാഗ്നെറ്റോ ഒപ്റ്റിക്കൽ ക്രിസ്റ്റലുകളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, മാഗ്നെറ്റോ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഗ്ലാസിന് ഉയർന്ന പ്രക്ഷേപണത്തിൻ്റെ ഗുണമുണ്ട്, മാത്രമല്ല വലിയ ബ്ലോക്കുകളോ നാരുകളോ ആക്കാൻ എളുപ്പമാണ്. നിലവിൽ, ഉയർന്ന ഫാരഡെ ഇഫക്റ്റുള്ള മാഗ്നെറ്റോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ ഗ്ലാസുകൾ പ്രധാനമായും അപൂർവ എർത്ത് അയോൺ ഡോപ്പ് ചെയ്ത ഗ്ലാസുകളാണ്.

മാഗ്നെറ്റോ ഒപ്റ്റിക്കൽ സ്റ്റോറേജ് മെറ്റീരിയലുകൾക്കായി ഉപയോഗിക്കുന്നു

സമീപ വർഷങ്ങളിൽ, മൾട്ടിമീഡിയയുടെയും ഓഫീസ് ഓട്ടോമേഷൻ്റെയും ദ്രുതഗതിയിലുള്ള വികാസത്തോടെ, പുതിയ ഉയർന്ന ശേഷിയുള്ള കാന്തിക ഡിസ്കുകളുടെ ആവശ്യം വർദ്ധിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്. അമോർഫസ് മെറ്റൽ ടെർബിയം ട്രാൻസിഷൻ മെറ്റൽ അലോയ് നേർത്ത ഫിലിമുകൾ ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള മാഗ്നെറ്റോ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഡിസ്കുകൾ നിർമ്മിക്കാൻ ഉപയോഗിച്ചു. അവയിൽ, TbFeCo അലോയ് നേർത്ത ഫിലിം മികച്ച പ്രകടനമാണ്. ടെർബിയം അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള മാഗ്നെറ്റോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ മെറ്റീരിയലുകൾ വലിയ തോതിൽ നിർമ്മിക്കപ്പെട്ടു, അവയിൽ നിന്ന് നിർമ്മിച്ച മാഗ്നെറ്റോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ ഡിസ്കുകൾ കമ്പ്യൂട്ടർ സ്റ്റോറേജ് ഘടകങ്ങളായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, സംഭരണ ​​ശേഷി 10-15 മടങ്ങ് വർദ്ധിച്ചു. അവയ്ക്ക് വലിയ കപ്പാസിറ്റിയുടെയും വേഗത്തിലുള്ള ആക്സസ് വേഗതയുടെയും ഗുണങ്ങളുണ്ട്, മാത്രമല്ല ഉയർന്ന സാന്ദ്രതയുള്ള ഒപ്റ്റിക്കൽ ഡിസ്കുകൾക്കായി ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ പതിനായിരക്കണക്കിന് തവണ തുടച്ചുമാറ്റാനും പൂശാനും കഴിയും. ഇലക്ട്രോണിക് ഇൻഫർമേഷൻ സ്റ്റോറേജ് ടെക്നോളജിയിലെ പ്രധാന വസ്തുക്കളാണ് അവ. ദൃശ്യവും സമീപ-ഇൻഫ്രാറെഡ് ബാൻഡുകളിൽ ഏറ്റവും സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന മാഗ്നെറ്റോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ മെറ്റീരിയൽ ടെർബിയം ഗാലിയം ഗാർനെറ്റ് (TGG) സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ ആണ്, ഇത് ഫാരഡെ റൊട്ടേറ്ററുകളും ഐസൊലേറ്ററുകളും നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള മികച്ച മാഗ്നെറ്റോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ മെറ്റീരിയലാണ്.

മാഗ്നെറ്റോ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഗ്ലാസിന്

ഫാരഡെ മാഗ്നെറ്റോ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഗ്ലാസിന് ദൃശ്യവും ഇൻഫ്രാറെഡ് മേഖലകളിൽ നല്ല സുതാര്യതയും ഐസോട്രോപ്പിയും ഉണ്ട്, കൂടാതെ വിവിധ സങ്കീർണ്ണ രൂപങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കാനും കഴിയും. വലിയ വലിപ്പത്തിലുള്ള ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കാൻ എളുപ്പമാണ്, ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബറുകളിലേക്ക് ആകർഷിക്കാൻ കഴിയും. അതിനാൽ, മാഗ്നെറ്റോ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഐസൊലേറ്ററുകൾ, മാഗ്നെറ്റോ ഒപ്റ്റിക്കൽ മോഡുലേറ്ററുകൾ, ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് കറൻ്റ് സെൻസറുകൾ തുടങ്ങിയ മാഗ്നെറ്റോ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഉപകരണങ്ങളിൽ ഇതിന് വിശാലമായ ആപ്ലിക്കേഷൻ സാധ്യതകളുണ്ട്. ദൃശ്യപരവും ഇൻഫ്രാറെഡ് ശ്രേണിയിലുള്ളതുമായ വലിയ കാന്തിക നിമിഷവും ചെറിയ ആഗിരണം ഗുണകവും കാരണം, Tb3+ അയോണുകൾ മാഗ്നെറ്റോ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഗ്ലാസുകളിൽ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന അപൂർവ എർത്ത് അയോണുകളായി മാറിയിരിക്കുന്നു.

ടെർബിയം ഡിസ്പ്രോസിയം ഫെറോമാഗ്നെറ്റോസ്ട്രിക്റ്റീവ് അലോയ്

ഇരുപതാം നൂറ്റാണ്ടിൻ്റെ അവസാനത്തിൽ, ലോക സാങ്കേതിക വിപ്ലവത്തിൻ്റെ തുടർച്ചയായ ആഴത്തിൽ, പുതിയ അപൂർവ ഭൂമി പ്രയോഗ സാമഗ്രികൾ അതിവേഗം ഉയർന്നുവന്നു. 1984-ൽ, അയോവ സ്റ്റേറ്റ് യൂണിവേഴ്സിറ്റി, യുഎസ് ഊർജ്ജ വകുപ്പിൻ്റെ അമേസ് ലബോറട്ടറി, യുഎസ് നേവി സർഫേസ് വെപ്പൺസ് റിസർച്ച് സെൻ്റർ (പിന്നീട് സ്ഥാപിതമായ എഡ്ജ് ടെക്നോളജി കോർപ്പറേഷൻ്റെ (ET REMA) പ്രധാന ഉദ്യോഗസ്ഥർ ഇതിൽ നിന്നാണ് വന്നത്) ഒരു പുതിയ അപൂർവ വികസിപ്പിച്ചെടുക്കാൻ സഹകരിച്ചു. എർത്ത് ഇൻ്റലിജൻ്റ് മെറ്റീരിയൽ, അതായത് ടെർബിയം ഡിസ്പ്രോസിയം ഫെറോ മാഗ്നെറ്റിക് മാഗ്നെറ്റോസ്ട്രിക്റ്റീവ് മെറ്റീരിയൽ. ഈ പുതിയ ഇൻ്റലിജൻ്റ് മെറ്റീരിയലിന് വൈദ്യുതോർജ്ജത്തെ വേഗത്തിൽ മെക്കാനിക്കൽ എനർജിയാക്കി മാറ്റുന്നതിനുള്ള മികച്ച സവിശേഷതകളുണ്ട്. ഈ ഭീമാകാരമായ മാഗ്നെറ്റോസ്ട്രിക്റ്റീവ് മെറ്റീരിയലിൽ നിർമ്മിച്ച അണ്ടർവാട്ടർ, ഇലക്ട്രോ-അക്കോസ്റ്റിക് ട്രാൻസ്ഡ്യൂസറുകൾ നാവിക ഉപകരണങ്ങൾ, എണ്ണ കിണർ കണ്ടെത്തൽ സ്പീക്കറുകൾ, ശബ്ദ, വൈബ്രേഷൻ നിയന്ത്രണ സംവിധാനങ്ങൾ, സമുദ്ര പര്യവേക്ഷണം, ഭൂഗർഭ ആശയവിനിമയ സംവിധാനങ്ങൾ എന്നിവയിൽ വിജയകരമായി ക്രമീകരിച്ചിട്ടുണ്ട്. അതിനാൽ, ടെർബിയം ഡിസ്പ്രോസിയം ഇരുമ്പ് ഭീമൻ മാഗ്നെറ്റോസ്ട്രിക്റ്റീവ് മെറ്റീരിയൽ ജനിച്ചയുടനെ, ലോകമെമ്പാടുമുള്ള വ്യാവസായിക രാജ്യങ്ങളിൽ നിന്ന് ഇതിന് വ്യാപകമായ ശ്രദ്ധ ലഭിച്ചു. യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സിലെ എഡ്ജ് ടെക്നോളജീസ് 1989-ൽ ടെർബിയം ഡിസ്പ്രോസിയം ഇരുമ്പ് ഭീമൻ മാഗ്നെറ്റോസ്ട്രിക്റ്റീവ് മെറ്റീരിയലുകൾ നിർമ്മിക്കാൻ തുടങ്ങി, അവയ്ക്ക് ടെർഫെനോൾ ഡി എന്ന് നാമകരണം ചെയ്തു. തുടർന്ന്, സ്വീഡൻ, ജപ്പാൻ, റഷ്യ, യുണൈറ്റഡ് കിംഗ്ഡം, ഓസ്ട്രേലിയ എന്നിവയും ടെർബിയം ഡിസ്പ്രോസിയം ഇരുമ്പ് ഭീമൻ മാഗ്നെറ്റോസ്ട്രിക്റ്റീവ് മെറ്റീരിയലുകൾ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു.

യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സിലെ ഈ മെറ്റീരിയലിൻ്റെ വികസനത്തിൻ്റെ ചരിത്രത്തിൽ നിന്ന്, മെറ്റീരിയലിൻ്റെ കണ്ടുപിടുത്തവും അതിൻ്റെ ആദ്യകാല കുത്തക പ്രയോഗങ്ങളും സൈനിക വ്യവസായവുമായി നേരിട്ട് ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു (നാവികസേന പോലുള്ളവ). ചൈനയുടെ സൈനിക, പ്രതിരോധ വകുപ്പുകൾ ഈ മെറ്റീരിയലിനെക്കുറിച്ചുള്ള അവരുടെ ധാരണ ക്രമേണ ശക്തിപ്പെടുത്തുന്നുണ്ടെങ്കിലും. എന്നിരുന്നാലും, ചൈനയുടെ സമഗ്രമായ ദേശീയ ശക്തിയുടെ ഗണ്യമായ വർദ്ധനവോടെ, 21-ാം നൂറ്റാണ്ടിലെ സൈനിക മത്സര തന്ത്രം കൈവരിക്കുന്നതിനും ഉപകരണങ്ങളുടെ നിലവാരം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനുമുള്ള ആവശ്യം തീർച്ചയായും വളരെ അടിയന്തിരമായിരിക്കും. അതിനാൽ, സൈനിക, ദേശീയ പ്രതിരോധ വകുപ്പുകൾ ടെർബിയം ഡിസ്പ്രോസിയം ഇരുമ്പ് ഭീമൻ മാഗ്നെറ്റോസ്ട്രിക്റ്റീവ് മെറ്റീരിയലുകളുടെ വ്യാപകമായ ഉപയോഗം ഒരു ചരിത്രപരമായ ആവശ്യമാണ്.

ചുരുക്കത്തിൽ, നിരവധി മികച്ച ഗുണങ്ങൾടെർബിയംനിരവധി ഫങ്ഷണൽ മെറ്റീരിയലുകളുടെ ഒഴിച്ചുകൂടാനാവാത്ത അംഗവും ചില ആപ്ലിക്കേഷൻ ഫീൽഡുകളിൽ പകരം വയ്ക്കാനാവാത്ത സ്ഥാനവും ആക്കുക. എന്നിരുന്നാലും, ടെർബിയത്തിൻ്റെ ഉയർന്ന വില കാരണം, ഉൽപാദനച്ചെലവ് കുറയ്ക്കുന്നതിന് ടെർബിയത്തിൻ്റെ ഉപയോഗം എങ്ങനെ ഒഴിവാക്കാമെന്നും കുറയ്ക്കാമെന്നും ആളുകൾ പഠിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, അപൂർവ എർത്ത് മാഗ്നെറ്റോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ സാമഗ്രികൾ കുറഞ്ഞ വിലയുള്ള ഡിസ്പ്രോസിയം ഇരുമ്പ് കോബാൾട്ട് അല്ലെങ്കിൽ ഗഡോലിനിയം ടെർബിയം കൊബാൾട്ട് കഴിയുന്നത്ര ഉപയോഗിക്കണം; ഉപയോഗിക്കേണ്ട പച്ച ഫ്ലൂറസെൻ്റ് പൊടിയിൽ ടെർബിയത്തിൻ്റെ ഉള്ളടക്കം കുറയ്ക്കാൻ ശ്രമിക്കുക. ടെർബിയത്തിൻ്റെ വ്യാപകമായ ഉപയോഗത്തെ നിയന്ത്രിക്കുന്ന ഒരു പ്രധാന ഘടകമായി വില മാറിയിരിക്കുന്നു. എന്നാൽ പല ഫങ്ഷണൽ മെറ്റീരിയലുകൾക്കും ഇത് കൂടാതെ ചെയ്യാൻ കഴിയില്ല, അതിനാൽ "ബ്ലേഡിൽ നല്ല സ്റ്റീൽ ഉപയോഗിക്കുക" എന്ന തത്വം നമ്മൾ പാലിക്കുകയും ടെർബിയത്തിൻ്റെ ഉപയോഗം പരമാവധി ലാഭിക്കാൻ ശ്രമിക്കുകയും വേണം.