Sử dụng các oxit đất hiếm để làm kính huỳnh quang

Sử dụng các oxit đất hiếm để làm kính huỳnh quangoxit đất hiếm

Sử dụng các oxit đất hiếm để làm kính huỳnh quang

Nguồn Azom Azom
Ứng dụng của các yếu tố đất hiếm
Các ngành công nghiệp được thành lập, chẳng hạn như chất xúc tác, làm thủy tinh, ánh sáng và luyện kim, đã sử dụng các yếu tố đất hiếm trong một thời gian dài. Các ngành công nghiệp như vậy, khi kết hợp, chiếm 59% tổng số tiêu thụ trên toàn thế giới. Bây giờ các khu vực mới hơn, tăng trưởng cao, chẳng hạn như hợp kim pin, gốm sứ và nam châm vĩnh cửu, cũng đang sử dụng các yếu tố đất hiếm, chiếm 41%khác.
Các yếu tố đất hiếm trong sản xuất thủy tinh
Trong lĩnh vực sản xuất thủy tinh, các oxit đất hiếm đã được nghiên cứu từ lâu. Cụ thể hơn, làm thế nào các tính chất của kính có thể thay đổi với việc bổ sung các hợp chất này. Một nhà khoa học người Đức tên là Drossbach đã bắt đầu công việc này vào những năm 1800 khi ông được cấp bằng sáng chế và sản xuất một hỗn hợp các oxit đất quý hiếm để khử màu thủy tinh.
Mặc dù ở dạng thô với các oxit đất hiếm khác, đây là cách sử dụng cerium thương mại đầu tiên. Cerium đã được chứng minh là tuyệt vời cho sự hấp thụ tia cực tím mà không tạo ra màu sắc vào năm 1912 bởi Crookes of England. Điều này làm cho nó rất hữu ích cho kính mắt bảo vệ.
Erbium, Ytterbium và Neodymium là Rees được sử dụng rộng rãi nhất trong thủy tinh. Giao tiếp quang học sử dụng sợi silica pha tạp erbium rộng rãi; Vật liệu kỹ thuật Xử lý sử dụng sợi silica pha tạp ytterbium và laser thủy tinh được sử dụng cho phản ứng tổng hợp giam cầm quán tính áp dụng pha tạp neodymium. Khả năng thay đổi tính chất huỳnh quang của kính là một trong những cách sử dụng quan trọng nhất của REO trong thủy tinh.
Tính chất huỳnh quang từ các oxit đất quý hiếm
Độc đáo theo cách nó có thể xuất hiện thông thường dưới ánh sáng nhìn thấy và có thể phát ra màu sắc sống động khi bị kích thích bởi một số bước sóng nhất định, thủy tinh huỳnh quang có nhiều ứng dụng từ hình ảnh y tế và nghiên cứu y sinh, đến phương tiện thử nghiệm, truy tìm và men thủy tinh nghệ thuật.
Sự phát huỳnh quang có thể tồn tại bằng cách sử dụng REOS được kết hợp trực tiếp vào ma trận thủy tinh trong quá trình nóng chảy. Các vật liệu thủy tinh khác chỉ có lớp phủ huỳnh quang thường thất bại.
Trong quá trình sản xuất, việc giới thiệu các ion đất hiếm trong cấu trúc dẫn đến huỳnh quang thủy tinh quang học. Các electron của REE được nâng lên trạng thái kích thích khi nguồn năng lượng đến được sử dụng để kích thích trực tiếp các ion hoạt động này. Phát xạ ánh sáng của bước sóng dài hơn và năng lượng thấp hơn trả lại trạng thái kích thích về trạng thái cơ bản.
Trong các quy trình công nghiệp, điều này đặc biệt hữu ích vì nó cho phép các kính hiển vi thủy tinh vô cơ được chèn vào một lô để xác định nhà sản xuất và số lô cho nhiều loại sản phẩm.
Việc vận chuyển sản phẩm không bị ảnh hưởng bởi các microspheres, nhưng một màu sáng đặc biệt được tạo ra khi ánh sáng cực tím được chiếu sáng trên lô, cho phép xác định nguồn gốc chính xác của vật liệu. Điều này là có thể với tất cả các loại vật liệu, bao gồm bột, nhựa, giấy tờ và chất lỏng.
Một sự đa dạng khổng lồ được cung cấp trong các kính hiển vi bằng cách thay đổi số lượng tham số, chẳng hạn như tỷ lệ chính xác của REO khác nhau, kích thước hạt, phân bố kích thước hạt, thành phần hóa học, tính chất huỳnh quang, màu sắc, tính chất từ ​​tính và phóng xạ.
Nó cũng thuận lợi khi tạo ra các kính hiển vi huỳnh quang từ thủy tinh vì chúng có thể được pha tạp đến các mức độ khác nhau với REO, chịu được nhiệt độ cao, ứng suất cao và trơ hóa học. So với các polyme, chúng vượt trội trong tất cả các khu vực này, cho phép chúng được sử dụng ở nồng độ thấp hơn nhiều trong các sản phẩm.
Độ hòa tan tương đối thấp của REO trong thủy tinh silica là một hạn chế tiềm năng vì điều này có thể dẫn đến sự hình thành của các cụm đất hiếm, đặc biệt nếu nồng độ pha tạp lớn hơn độ hòa tan cân bằng và đòi hỏi phải có hành động đặc biệt để ngăn chặn sự hình thành các cụm.



Thời gian đăng: tháng 11-29-2021