Коришћење оксида ретких земаља за прављење флуоресцентних наочара
Коришћење оксида ретких земаља за прављење флуоресцентних наочара
Коришћење оксида ретких земаља за прављење флуоресцентних наочара
извор: АЗоМПримене ретких земаљских елеменатаУтемељене индустрије, као што су катализатори, производња стакла, осветљење и металургија, већ дуже време користе елементе ретких земаља. Такве индустрије, када се комбинују, чине 59% укупне светске потрошње. Сада новије области високог раста, као што су легуре батерија, керамика и трајни магнети, такође користе елементе ретких земаља, што чини осталих 41%.Ретки земљани елементи у производњи стаклаУ области производње стакла, оксиди ретких земаља су дуго проучавани. Тачније, како се својства стакла могу променити додатком ових једињења. Немачки научник по имену Дросбах започео је овај рад 1800-их када је патентирао и произвео мешавину оксида ретких земаља за обезбојавање стакла.Иако у сировом облику са другим оксидима ретких земаља, ово је била прва комерцијална употреба церијума. Цроокес из Енглеске је 1912. показао да је одличан за апсорпцију ултраљубичастог зрачења без давања боје. То га чини веома корисним за заштитне наочаре.Ербијум, итербијум и неодимијум су најчешће коришћени РЕЕ у стаклу. Оптичка комуникација у великој мери користи силицијумско влакно допирано ербијумом; Обрада инжењерских материјала користи силицијумско влакно допирано итербијумом, а стаклени ласери који се користе за инерцијску фузију затварања примењују неодимијум допирану. Способност промене флуоресцентних својстава стакла је једна од најважнијих употреба РЕО у стаклу.Флуоресцентна својства оксида ретких земаљаЈединствено по томе што може да изгледа обично под видљивом светлошћу и може да емитује живе боје када је узбуђено одређеним таласним дужинама, флуоресцентно стакло има многе примене од медицинског снимања и биомедицинских истраживања, до тестирања медија, трагова и уметничких стаклених емајла.Флуоресценција може да се задржи коришћењем РЕО директно уграђених у стаклену матрицу током топљења. Други стаклени материјали са само флуоресцентним премазом често не успевају.Током производње, увођење јона ретких земаља у структуру доводи до флуоресценције оптичког стакла. Електрони РЕЕ се подижу у побуђено стање када се долазни извор енергије користи за директно побуђивање ових активних јона. Светлосна емисија дуже таласне дужине и мање енергије враћа побуђено стање у основно стање.У индустријским процесима, ово је посебно корисно јер омогућава неорганске стаклене микросфере да се уметну у серију како би се идентификовао произвођач и број серије за бројне типове производа.На транспорт производа не утичу микросфере, али се посебна боја светлости производи када се ултраљубичасто светло осветли шаржом, што омогућава да се прецизно одреди порекло материјала. Ово је могуће са свим врстама материјала, укључујући прах, пластику, папир и течности.Огромна разноликост је обезбеђена у микросферама променом броја параметара, као што су прецизан однос различитих РЕО, величина честица, дистрибуција величине честица, хемијски састав, флуоресцентна својства, боја, магнетна својства и радиоактивност.Такође је корисно производити флуоресцентне микросфере од стакла јер се могу допирати у различитим степенима са РЕО, издржати високе температуре, висока напрезања и хемијски су инертне. У односу на полимере, супериорни су у свим овим областима, што им омогућава да се користе у знатно нижим концентрацијама у производима.Релативно ниска растворљивост РЕО у силицијум стаклу је једно од потенцијалних ограничења јер то може довести до формирања кластера ретких земаља, посебно ако је концентрација допинга већа од равнотежне растворљивости, и захтева посебну акцију за сузбијање формирања кластера.
