Toepassing van zeldzame aardmetalen in moderne militaire technologie

Toepassing vanZeldzaam aardmateriaals in moderne militaire technologie

Als speciaal functioneel materiaal kan zeldzame aarde, bekend als de ‘schatkamer’ van nieuwe materialen, de kwaliteit en prestaties van andere producten aanzienlijk verbeteren, en staat het bekend als de ‘vitamine’ van de moderne industrie. Het wordt niet alleen veel gebruikt in traditionele industrieën zoals de metallurgie, petrochemische industrie, glaskeramiek, wolspinnerij, leer en landbouw, maar speelt ook een onmisbare rol op het gebied van materialen zoals fluorescentie, magnetisme, laser, glasvezelcommunicatie, waterstofopslagenergie, supergeleiding, enz. Het heeft rechtstreeks invloed op de snelheid en het ontwikkelingsniveau van opkomende hightechindustrieën zoals optische instrumenten, elektronica, ruimtevaart, nucleaire industrie, enz. Deze technologieën zijn met succes toegepast in de militaire technologie, waardoor de ontwikkeling van moderne militaire technologie.

De speciale rol die nieuwe materialen uit zeldzame aardmetalen spelen in de moderne militaire technologie heeft op grote schaal de aandacht getrokken van regeringen en experts uit verschillende landen. Verenigde Staten, Japan en andere landen.

Een korte introductie tot zeldzame aardmetalen en hun relatie met militaire en nationale defensie

Strikt genomen allemaalzeldzame aardelementenhebben bepaalde militaire toepassingen, maar de meest cruciale rol op nationaal defensie- en militair gebied zou de toepassing van laserbereik, lasergeleiding, lasercommunicatie en andere velden moeten zijn.

 Toepassing van zeldzaam aardstaal en nodulair gietijzer in de moderne militaire technologie

 1.1 Toepassing van zeldzaam aardstaal in de moderne militaire technologie

De functies omvatten zuivering, modificatie en legering, voornamelijk inclusief ontzwaveling, deoxidatie en gasverwijdering, het elimineren van de invloed van schadelijke onzuiverheden met een laag smeltpunt, het verfijnen van korrel en structuur, het beïnvloeden van het faseovergangspunt van staal en het verbeteren van de hardbaarheid en mechanische eigenschappen ervan. . Militair wetenschappelijk en technologisch personeel heeft veel zeldzame aardmetalen ontwikkeld die geschikt zijn voor gebruik in wapens door gebruik te maken van deze eigenschap van zeldzame aardmetalen.

 1.1.1 Pantserstaal

 Al in het begin van de jaren zestig begon de Chinese wapenindustrie met onderzoek naar de toepassing van zeldzame aardmetalen in pantserstaal en wapenstaal, en produceerde achtereenvolgens zeldzaam aardpantserstaal zoals 601, 603 en 623, waarmee een nieuw tijdperk werd ingeluid waarin belangrijke grondstoffen in de Chinese tankproductie was in eigen land gebaseerd.

 1.1.2 Zeldzaam aardkoolstofstaal

Halverwege de jaren zestig voegde China 0,05% zeldzame aardmetalen toe aan het oorspronkelijke hoogwaardige koolstofstaal om zeldzame aardkoolstofstaal te produceren. De laterale impactwaarde van dit zeldzame aardstaal is met 70% tot 100% toegenomen in vergelijking met het originele koolstofstaal, en de impactwaarde bij -40 ℃ is bijna tweemaal toegenomen. De uit dit staal vervaardigde patroon met grote diameter is door middel van schiettesten op de schietbaan bewezen volledig aan de technische eisen te voldoen. Momenteel is China voltooid en in productie genomen, waarmee China's al lang bestaande wens wordt verwezenlijkt om koper te vervangen door staal in patroonmaterialen.

 1.1.3 Zeldzame aarde hoog mangaanstaal en zeldzaam aarde gegoten staal

Het zeldzame aarde-mangaanstaal wordt gebruikt voor de vervaardiging van tankrupsschoenen, en het zeldzame aarde-gietstaal wordt gebruikt voor de vervaardiging van de staartvleugels, de mondingsrem en de artillerie-structurele onderdelen van snelle pantserdoordringende wegwerpsabot, wat de verwerkingsprocedures kan verminderen. verbeter de bezettingsgraad van staal en bereik tactische en technische indicatoren.

In het verleden waren de materialen die in China voor de projectiellichamen van de voorkamer werden gebruikt, gemaakt van halfhard gietijzer met hoogwaardig ruwijzer waaraan 30% tot 40% schroot was toegevoegd. Vanwege zijn lage sterkte, hoge broosheid, laag en niet-scherp aantal effectieve fragmenten na explosie en zwakke moordkracht, werd de ontwikkeling van het projectiellichaam van de voorkamer ooit belemmerd. Sinds 1963 zijn mortiergranaten van verschillende kalibers vervaardigd met behulp van nodulair gietijzer van zeldzame aarde, waardoor hun mechanische eigenschappen 1-2 keer zijn toegenomen, het aantal effectieve fragmenten is vermenigvuldigd en de scherpte van de fragmenten is aangescherpt, waardoor hun moordkracht aanzienlijk is vergroot. Het effectieve aantal fragmenten en de intensieve dodelijke straal van een bepaald type kanongranaat en veldkanongranaat gemaakt van dit materiaal in China zijn iets beter dan die van stalen granaten.

Toepassing van non-ferro zeldzame aardlegeringen zoals magnesium en aluminium in moderne militaire technologie

 Zeldzame aardeheeft een hoge chemische activiteit en een grote atoomstraal. Wanneer het wordt toegevoegd aan non-ferrometalen en hun legeringen, kan het korrels raffineren, segregatie, ontgassing, verwijdering en zuivering van onzuiverheden voorkomen en de metallografische structuur verbeteren, om het alomvattende doel van het verbeteren van mechanische eigenschappen, fysieke eigenschappen en verwerkingseigenschappen te bereiken . Materiaalarbeiders in binnen- en buitenland hebben nieuwe zeldzame aardmagnesiumlegeringen, aluminiumlegeringen, titaniumlegeringen en superlegeringen ontwikkeld door gebruik te maken van deze eigenschap van zeldzame aardmetalen. Deze producten worden op grote schaal gebruikt in moderne militaire technologieën zoals gevechtsvliegtuigen, aanvalsvliegtuigen, helikopters, onbemande luchtvaartuigen en raketsatellieten.

2.1 Zeldzame aarde-magnesiumlegering

Zeldzame aardmagnesiumlegeringenhebben een hoge specifieke sterkte, kunnen het vliegtuiggewicht verminderen, de tactische prestaties verbeteren en brede toepassingsmogelijkheden hebben. De zeldzame aardmagnesiumlegeringen die zijn ontwikkeld door China Aviation Industry Corporation (hierna AVIC genoemd) omvatten ongeveer 10 soorten gegoten magnesiumlegeringen en vervormde magnesiumlegeringen, waarvan er vele bij de productie zijn gebruikt en een stabiele kwaliteit hebben. De gegoten magnesiumlegering ZM 6 met zeldzame aardmetalen neodymium als belangrijkste additief is bijvoorbeeld uitgebreid om te worden gebruikt voor belangrijke onderdelen zoals achterreductiebehuizingen van helikopters, gevechtsvleugelribben en rotorlodendrukplaten voor 30 kW-generatoren. De zeldzame aardmetalen magnesiumlegering met hoge sterkte BM 25, gezamenlijk ontwikkeld door AVIC Corporation en Nonferrous Metals Corporation, heeft enkele aluminiumlegeringen met gemiddelde sterkte vervangen en is toegepast in impactvliegtuigen.

2.2 Zeldzame aarde titaniumlegering

Begin jaren zeventig verving het Beijing Institute of Aeronautical Materials (ook wel het Institute of Aeronautical Materials genoemd) een deel van het aluminium en silicium door het zeldzame aardmetaal cerium (Ce) in Ti-A1-Mo titaniumlegeringen, waardoor de precipitatie van brosse fasen werd beperkt en het verbeteren van de hittebestendigheid van de legering en tegelijkertijd het verbeteren van de thermische stabiliteit ervan. Op basis hiervan werd een hoogwaardige gegoten hogetemperatuur-titaniumlegering ZT3 ontwikkeld die cerium bevat. Vergeleken met vergelijkbare internationale legeringen heeft het bepaalde voordelen op het gebied van hittebestendigheid en procesprestaties. Het daarmee vervaardigde compressorhuis wordt gebruikt voor de W PI3 II-motor, met een gewichtsreductie van 39 kg per vliegtuig en een toename van de stuwkracht-gewichtsverhouding van 1,5%. Bovendien heeft de vermindering van de verwerkingsstappen met ongeveer 30% aanzienlijke technische en economische voordelen opgeleverd, waardoor de leemte in het gebruik van gegoten titanium behuizingen voor luchtvaartmotoren in China bij 500 ℃ wordt opgevuld. Onderzoek heeft aangetoond dat er kleine ceriumoxidedeeltjes in de microstructuur van de ZT3-legering zitten die cerium bevat. Cerium combineert een deel van de zuurstof in de legering om een ​​vuurvast materiaal met een hoge hardheid te vormenzeldzame aardoxidemateriaal, Ce2O3. Deze deeltjes belemmeren de beweging van dislocaties tijdens het vervormingsproces van de legering, waardoor de prestaties van de legering bij hoge temperaturen worden verbeterd. Cerium vangt een deel van de gasonzuiverheden op (vooral bij korrelgrenzen), wat de legering kan versterken terwijl de goede thermische stabiliteit behouden blijft. Dit is de eerste poging om de theorie van moeilijke opgeloste puntversterking toe te passen in gegoten titaniumlegeringen. Bovendien heeft het Institute of Aeronautical Materials zich stabiel en goedkoop ontwikkeldYttrium(III)oxidezand en poeder door jarenlang onderzoek en speciale mineralisatiebehandelingstechnologie in het precisiegietproces van titaniumlegeringen. Het heeft een beter niveau bereikt in termen van soortelijk gewicht, hardheid en stabiliteit ten opzichte van titaniumvloeistof, en heeft grotere voordelen getoond bij het aanpassen en controleren van de prestaties van schaalslurry. Het uitstekende voordeel van het gebruikYttrium(III)oxideshell om titaniumgietstukken te vervaardigen is dat, op voorwaarde dat de gietkwaliteit en het procesniveau gelijkwaardig zijn aan het wolfraamcoatingproces, gietstukken van titaniumlegeringen dunner kunnen worden vervaardigd dan het wolfraamcoatingproces. Momenteel wordt dit proces op grote schaal gebruikt bij de vervaardiging van verschillende gietstukken voor vliegtuigen, motoren en civiele toepassingen.

2.3 Zeldzame aardaluminiumlegering

De hittebestendige gegoten aluminiumlegering HZL206, ontwikkeld door AVIC, heeft superieure mechanische eigenschappen bij hoge temperaturen en kamertemperatuur in vergelijking met buitenlandse legeringen die nikkel bevatten, en heeft het geavanceerde niveau bereikt van vergelijkbare legeringen in het buitenland. Het wordt nu gebruikt als drukbestendig ventiel voor helikopters en straaljagers met een werktemperatuur van 300 ℃, ter vervanging van staal- en titaniumlegeringen. Het structurele gewicht is verminderd en in massaproductie gebracht. De treksterkte van de hypereutectische ZL117-legering van zeldzame aardaluminiumsilicium bij 200-300 ℃ overtreft die van de West-Duitse zuigerlegeringen KS280 en KS282. De slijtvastheid is 4-5 keer hoger dan die van de algemeen gebruikte zuigerlegeringen ZL108, met een kleine lineaire uitzettingscoëfficiënt en een goede maatvastheid. Het is gebruikt in luchtvaartaccessoires KY-5, KY-7 luchtcompressoren en motorzuigers voor luchtvaartmodellen. Het toevoegen van zeldzame aardelementen aan aluminiumlegeringen verbetert de microstructuur en mechanische eigenschappen aanzienlijk. Het werkingsmechanisme van zeldzame aardelementen in aluminiumlegeringen is: vorming van verspreide distributie, waarbij kleine aluminiumverbindingen een belangrijke rol spelen bij het versterken van de tweede fase; De toevoeging van zeldzame aardelementen speelt een ontgassende Catharsis-rol, waardoor het aantal poriën in de legering wordt verminderd en de prestaties van de legering worden verbeterd; Zeldzame aardaluminiumverbindingen dienen als heterogene kernen om korrels en eutectische fasen te verfijnen, en zijn ook een modificator; Zeldzame aardelementen bevorderen de vorming en verfijning van ijzerrijke fasen, waardoor de schadelijke effecten ervan worden verminderd. α— De hoeveelheid ijzer in de vaste oplossing in A1 neemt af met de toename van de toevoeging van zeldzame aardmetalen, wat ook gunstig is voor het verbeteren van de sterkte en plasticiteit.

De toepassing van zeldzame aardmetalen in de moderne militaire technologie

3.1 Zuivere zeldzame aardmetalen

Zuivere zeldzame aardmetalen zijn vanwege hun actieve chemische eigenschappen geneigd te reageren met zuurstof, zwavel en stikstof om stabiele verbindingen te vormen. Bij blootstelling aan intense wrijving en schokken kunnen vonken brandbare stoffen doen ontbranden. Daarom werd er al in 1908 vuursteen van gemaakt. Er is ontdekt dat van de 17 zeldzame aardmetalen zes elementen, waaronder cerium, lanthaan, neodymium, praseodymium, samarium en yttrium, bijzonder goede prestaties bij brandstichting vertonen. Mensen hebben verschillende brandwapens gemaakt op basis van de brandstichtingseigenschappen van zeldzame aardmetalen. De Amerikaanse "Mark 82"-raket van 227 kg maakt bijvoorbeeld gebruik van voeringen van zeldzame aardmetalen, die niet alleen explosieve dodelijke effecten veroorzaken, maar ook brandstichtingseffecten. De Amerikaanse lucht-grond "demping man" raketkop is uitgerust met 108 vierkante staven van zeldzame aardmetalen als voeringen, ter vervanging van enkele geprefabriceerde fragmenten. Statische explosietests hebben aangetoond dat het vermogen om vliegtuigbrandstof te ontsteken 44% hoger is dan dat van ongevoerde brandstof.

3.2 Gemengde zeldzame aardmetalen

Vanwege de hoge prijs van puurzeldzaam aardmetaalIn verschillende landen worden goedkope samengestelde zeldzame aardmetalen op grote schaal gebruikt in verbrandingswapens. Het samengestelde verbrandingsmiddel van zeldzame aardmetalen wordt onder hoge druk in de metalen schaal geladen, met een dichtheid van het verbrandingsmiddel van (1,9 ~ 2,1) x 103 kg/m3, verbrandingssnelheid 1,3-1,5 m/s, vlamdiameter van ongeveer 500 mm, en vlamtemperatuur tot 1715-2000 ℃. Na verbranding blijft het gloeilichaam langer dan 5 minuten heet. Tijdens de invasie van Vietnam gebruikte het Amerikaanse leger lanceerinrichtingen om een ​​40 mm brandgranaat te lanceren, die gevuld was met een ontstekende voering gemaakt van gemengd zeldzaam aardmetaal. Nadat het projectiel is geëxplodeerd, kan elk fragment met een ontstekende voering het doelwit ontsteken. Op dat moment bereikte de maandelijkse productie van de bom 200.000 ronden, met een maximum van 260.000 ronden.

3.3 Zeldzame aarde-verbrandingslegeringen

De zeldzame aarde-verbrandingslegering met een gewicht van 100 g kan 200 ~ 3000 aanmaakhoutjes vormen, die een groot gebied bestrijken, wat overeenkomt met de dodelijke straal van pantserdoordringende munitie en pantserdoordringend projectiel. Daarom is de ontwikkeling van multifunctionele munitie met verbrandingskracht een van de belangrijkste richtingen geworden voor de ontwikkeling van munitie in binnen- en buitenland. Voor de pantserdoorborende munitie en het pantserdoordringende projectiel vereisen hun tactische prestaties dat ze, nadat ze het pantser van de vijandelijke tank hebben doorboord, hun brandstof en munitie kunnen ontsteken om de tank volledig te vernietigen. Voor granaten is het nodig om militaire voorraden en strategische faciliteiten binnen hun moordbereik te ontsteken. Er wordt gemeld dat een plastic Incendiary-apparaat van zeldzame aardmetalen, gemaakt in de Made in USA, is gemaakt van glasvezelversterkt nylon met een gemengde cartridge van zeldzame aardmetalen erin, wat een beter effect heeft tegen vliegtuigbrandstof en soortgelijke doelen.

Toepassing van zeldzame aardmetalen in militaire bescherming en nucleaire technologie

4.1 Toepassing in militaire beschermingstechnologie

Zeldzame aardelementen hebben stralingsbestendige eigenschappen. Het National Neutron cross section Center van de Verenigde Staten heeft twee soorten platen gemaakt met een dikte van 10 mm door polymere materialen als basismateriaal te gebruiken, met of zonder toevoeging van zeldzame aardelementen, voor stralingsbeschermingstests. De resultaten tonen aan dat het thermische neutronenafschermende effect van zeldzame aardpolymeermaterialen 5-6 keer beter is dan dat van zeldzame aardvrije polymeermaterialen. Onder hen hebben de zeldzame aardmaterialen met Sm, Eu, Gd, Dy en andere elementen de grootste neutronenabsorptiedwarsdoorsnede en een goed neutronenvangeffect. Momenteel omvatten de belangrijkste toepassingen van materialen voor bescherming tegen straling van zeldzame aardmetalen in de militaire technologie de volgende aspecten.

4.1.1 Afscherming van nucleaire straling

De Verenigde Staten gebruiken 1% boor en 5% zeldzame aardmetalengadolinium, SamariumEnlanthaanhet maken van een 600 mm dik stralingsbestendig beton ter afscherming van de kernsplijtingsneutronenbron van de zwembadreactor. Frankrijk heeft een materiaal ter bescherming tegen zeldzame aardmetalen ontwikkeld door Boride, een zeldzame aardverbinding of een zeldzame aardlegering aan grafiet als basismateriaal toe te voegen. Het vulmiddel van dit samengestelde afschermingsmateriaal moet gelijkmatig worden verdeeld en in geprefabriceerde onderdelen worden verwerkt, die rond het reactorkanaal worden geplaatst volgens de verschillende vereisten van het afschermingsgebied.

4.1.2 Afscherming van thermische straling van tanks

Het bestaat uit vier lagen fineer, met een totale dikte van 5-20 cm. De eerste laag is gemaakt van glasvezelversterkt plastic, waaraan anorganisch poeder is toegevoegd met 2% zeldzame aardverbindingen als vulstoffen om snelle neutronen te blokkeren en langzame neutronen te absorberen; De tweede en derde lagen voegen boorgrafiet, polystyreen en zeldzame aardelementen toe, goed voor 10% van de totale vulstof in de eerste, om neutronen met gemiddelde energie te blokkeren en thermische neutronen te absorberen; De vierde laag maakt gebruik van grafiet in plaats van glasvezel en voegt 25% zeldzame aardverbindingen toe om thermische neutronen te absorberen.

4.1.3 Overige

Het aanbrengen van stralingsbestendige coatings van zeldzame aardmetalen op tanks, schepen, schuilplaatsen en andere militaire uitrusting kan een stralingsbestendig effect hebben.

4.2 Toepassing in nucleaire technologie

Zeldzame aarde-yttrium(III)oxide kan worden gebruikt als brandbare absorber van uraniumbrandstof in een kokendwaterreactor (BWR). Van alle elementen heeft gadolinium het sterkste vermogen om neutronen te absorberen, met ongeveer 4600 doelwitten per atoom. Elk natuurlijk gadoliniumatoom absorbeert gemiddeld vier neutronen voordat het faalt. Wanneer gadolinium wordt gemengd met splijtbaar uranium, kan het de verbranding bevorderen, het uraniumverbruik verminderen en de energieproductie verhogen. In tegenstelling tot boorcarbide,Gadolinium(III)oxideproduceert geen deuterium, een schadelijk bijproduct. Het kan zowel uraniumbrandstof als het coatingmateriaal ervan matchen in kernreacties. Het voordeel van het gebruik van gadolinium in plaats van boor is dat gadolinium direct met uranium kan worden gemengd om uitzetting van de splijtstofstaven te voorkomen. Volgens de statistieken zijn er wereldwijd 149 kernreactoren gepland, waarvan 115 drukwaterreactoren die gebruik maken vanzeldzame aardh Gadolinium(III)oxide.Zeldzame aarde samarium,europium, en dysprosium zijn gebruikt als neutronenabsorbeerders in neutronenkweekreactoren. Zeldzame aardeyttriumheeft een kleine vangdoorsnede in neutronen en kan worden gebruikt als pijpmateriaal voor gesmoltenzoutreactoren. De dunne folie waaraan gadolinium en dysprosium van zeldzame aardmetalen zijn toegevoegd, kan worden gebruikt als neutronenvelddetector in de lucht- en ruimtevaart- en nucleaire industrie. Een kleine hoeveelheid thulium en erbium van zeldzame aardmetalen kan worden gebruikt als doelmateriaal voor een neutronengenerator met gesloten buis en zeldzame aardmetalen. europiumoxide-ijzercermet kan worden gebruikt om een ​​verbeterde steunplaat voor de reactorcontrole te maken. Gadolinium van zeldzame aardmetalen kan ook worden gebruikt als coatingadditief om straling van neutronenbommen te voorkomen, en gepantserde voertuigen die zijn bedekt met een speciale coating die gadoliniumoxide bevat, kunnen neutronenstraling voorkomen. Zeldzame aarde-ytterbium wordt gebruikt in apparatuur voor het meten van grondspanning veroorzaakt door ondergrondse kernexplosies. Wanneer zeldzame aarde-ytterbium aan kracht wordt blootgesteld, neemt de weerstand toe en kan de verandering in weerstand worden gebruikt om de uitgeoefende druk te berekenen. Het koppelen van gadoliniumfolie van zeldzame aardmetalen, afgezet en verweven met een spanningsgevoelig element, kan worden gebruikt om hoge nucleaire stress te meten.

Toepassing van 5 permanente magneetmaterialen van zeldzame aardmetalen in de moderne militaire technologie

Het zeldzame aarde permanente magneetmateriaal, bekend als de nieuwe generatie magnetische koning, is momenteel het meest uitgebreide permanente magneetmateriaal dat bekend is. Het heeft meer dan 100 keer hogere magnetische eigenschappen dan het magnetische staal dat in de jaren zeventig in militair materieel werd gebruikt. Momenteel is het een belangrijk materiaal geworden in de moderne elektronische technologiecommunicatie. Het wordt gebruikt in lopende-golfbuizen en circulatoren in kunstmatige aardsatellieten, radars en andere aspecten. Daarom heeft het een belangrijke militaire betekenis.

SmCo-magneten en NdFeB-magneten worden gebruikt voor het focusseren van elektronenbundels in het raketgeleidingssysteem. Magneten zijn de belangrijkste focusseringsapparaten van de elektronenbundel, die gegevens naar het stuuroppervlak van de raket verzenden. Er zijn ongeveer 5-10 pond (2,27-4,54 kg) magneten in elk focusseringsgeleidingsapparaat van de raket. Daarnaast worden ook zeldzame aardmagneten gebruikt om motoren aan te drijven en de Rudder#Aircraft-roeren van geleide raketten te laten draaien. Hun voordelen zijn sterker magnetisme en lichter gewicht dan de originele Al Ni Co-magneten.

Toepassing van zeldzame aardlasermaterialen in moderne militaire technologie

Laser is een nieuw type lichtbron met een goede monochromaticiteit, richtingsgevoeligheid en coherentie, en kan een hoge helderheid bereiken. Laser- en zeldzame-aardelasermaterialen werden gelijktijdig geboren. Tot nu toe bestaat ongeveer 90% van de lasermaterialen uit zeldzame aardmetalen. Yttrium-aluminium-granaatkristal is bijvoorbeeld een veelgebruikte laser die bij kamertemperatuur een continu hoog vermogen kan verkrijgen. De toepassing van vastestoflasers in het moderne leger omvat de volgende aspecten.

6.1 Laserbereik

Het met neodymium gedoteerde yttrium-aluminium-granaat, ontwikkeld in de Verenigde Staten, Groot-Brittannië, Frankrijk, Duitsland en andere landen, kan een afstand van 4000 ~ 20.000 m meten met een nauwkeurigheid van 5 m. De wapensystemen zoals het Amerikaanse MI, de Duitse Leopard II, de Franse Lecler, de Japanse Type 90, de Israëlische Mekava en de nieuwste Britse Challenger 2-tank maken allemaal gebruik van dit type laserafstandsmeter. Momenteel ontwikkelen sommige landen een nieuwe generatie vaste-stof-laserafstandsmeters voor de veiligheid van het menselijk oog, met bedrijfsgolflengten variërend van 1,5 tot 2,1 μM. De draagbare laserafstandsmeter, ontwikkeld door de Verenigde Staten en het Verenigd Koninkrijk, gebruikt het met holmium gedoteerde Yttrium-lithiumfluoridelaser heeft een werkband van 2,06 μM, tot 3000 m. De Verenigde Staten en de International Laser Company gebruikten ook gezamenlijk de erbium-gedoteerde Yttrium-lithiumfluoridelaser en ontwikkelden een golflengte van 1,73 μM's laserafstandsmeter en zwaar uitgeruste troepen. De lasergolflengte van de Chinese militaire afstandsmeters is 1,06 μM, variërend van 200 tot 7000 m. Bij het lanceren van langeafstandsraketten, raketten en testcommunicatiesatellieten heeft China via Laser TV Theodolite belangrijke gegevens over bereikmeting verkregen.

6.2 Lasergeleiding

Lasergeleide bommen gebruiken lasers voor terminalgeleiding. Het doel wordt bestraald met een Nd · YAG-laser die tientallen pulsen per seconde uitzendt. De pulsen zijn gecodeerd en de lichtpulsen kunnen de raketreactie sturen, waardoor interferentie door raketlancering en obstakels van de vijand wordt voorkomen. De Amerikaanse militaire GBV-15 Glide-bom wordt bijvoorbeeld "smart bomb" genoemd. Op dezelfde manier kan het ook worden gebruikt om lasergeleide schalen te vervaardigen.

6.3 Lasercommunicatie

Naast dat Nd · YAG kan worden gebruikt voor lasercommunicatie, is de laseruitvoer van lithiumtetra-neodymium(III)-fosfaatkristallen (LNP) gepolariseerd en gemakkelijk te moduleren. Het wordt beschouwd als een van de meest veelbelovende microlasermaterialen, geschikt als lichtbron voor optische vezelcommunicatie, en zal naar verwachting worden toegepast in geïntegreerde optica en ruimtecommunicatie. Bovendien kan het monokristal van Yttrium-ijzer-granaat (Y3Fe5O12) worden gebruikt als verschillende magnetostatische oppervlaktegolfapparaten door middel van een microgolfintegratieproces, waardoor de apparaten worden geïntegreerd en geminiaturiseerd, en heeft het speciale toepassingen in radarafstandsbediening en telemetrie, navigatie en elektronische tegenmaatregelen.

De toepassing van 7 zeldzame aardse supergeleidende materialen in moderne militaire technologie

Wanneer een materiaal lager is dan een bepaalde temperatuur, treedt het fenomeen op dat de weerstand nul is, dat wil zeggen supergeleiding. De temperatuur is de kritische temperatuur (Tc). Supergeleiders zijn antimagneten. Wanneer de temperatuur lager is dan de kritische temperatuur, stoten supergeleiders elk magnetisch veld af dat erop probeert aan te leggen. Dit is het zogenaamde Meissner-effect. Het toevoegen van zeldzame aardelementen aan supergeleidende materialen kan de kritische temperatuur Tc aanzienlijk verhogen. Dit heeft de ontwikkeling en toepassing van supergeleidende materialen enorm bevorderd. In de jaren tachtig voegden de Verenigde Staten, Japan en andere ontwikkelde landen achtereenvolgens een bepaalde hoeveelheid lanthaan, yttrium, europium, erbium en andere zeldzame aardoxiden toe aan bariumoxide- en koper(II)oxideverbindingen, die werden gemengd, geperst en gesinterd tot vormen supergeleidende keramische materialen, waardoor de uitgebreide toepassing van supergeleidende technologie, vooral in militaire toepassingen, uitgebreider wordt.

7.1 Supergeleidende geïntegreerde schakelingen

De afgelopen jaren hebben buitenlandse landen onderzoek gedaan naar de toepassing van supergeleidende technologie in elektronische computers en supergeleidende geïntegreerde schakelingen ontwikkeld met behulp van supergeleidende keramische materialen. Als dit geïntegreerde circuit wordt gebruikt om supergeleidende computers te vervaardigen, is het niet alleen klein van formaat, licht van gewicht en handig in gebruik, maar heeft het ook een rekensnelheid die 10 tot 100 keer sneller is dan halfgeleidercomputers.