Met zeldzame aardoxiden om fluorescerende bril te maken
Met zeldzame aardoxiden om fluorescerende bril te maken
Toepassingen van zeldzame aardelementen Gevestigde industrieën, zoals katalysatoren, glazen, verlichting en metallurgie, gebruiken al lang zeldzame aardelementen. Dergelijke industrieën zijn, indien gecombineerd, goed voor 59% van het totale wereldwijde consumptie. Nu maken nieuwere, snelgroeiende gebieden, zoals batterijlegeringen, keramiek en permanente magneten, ook gebruik van zeldzame aardelementen, die de andere 41%uitmaken. Zeldzame aardelementen bij de productie van glas Op het gebied van glasproductie zijn al lang zeldzame aardoxiden onderzocht. Meer specifiek, hoe de eigenschappen van het glas kunnen veranderen met de toevoeging van deze verbindingen. Een Duitse wetenschapper genaamd Drossbach begon dit werk in de 19e eeuw toen hij een mengsel van zeldzame aardoxiden patenteerde en produceerde voor ontkleurend glas. Hoewel in ruwe vorm met andere zeldzame aardoxiden, was dit het eerste commerciële gebruik van cerium. Cerium bleek uitstekend te zijn voor ultraviolette absorptie zonder in 1912 kleur te geven door Crookes of England. Dit maakt het erg handig voor beschermende brillen. Erbium, ytterbium en neodymium zijn de meest gebruikte rees in glas. Optische communicatie maakt uitgebreid gebruik van erbium-gedoteerde silica-vezels; De verwerking van engineeringmaterialen maakt gebruik van Ytterbium-gedoteerde siliciumvezels en glazen lasers die worden gebruikt voor traagheidsfusie Toepassing neodymium-gedoteerd toe. De mogelijkheid om de fluorescerende eigenschappen van het glas te veranderen is een van de belangrijkste toepassingen van REO in glas. Fluorescerende eigenschappen van zeldzame aardoxiden Uniek op de manier waarop het gewoon kan lijken onder zichtbaar licht en levendige kleuren kan uitzenden als het wordt opgewonden door bepaalde golflengten, heeft fluorescerend glas veel toepassingen, van medische beeldvorming en biomedisch onderzoek tot het testen van media, tracering en kunstglassenmails. De fluorescentie kan blijven bestaan met behulp van REO's die direct in de glasmatrix worden opgenomen tijdens het smelten. Andere glazen materialen met alleen een fluorescerende coating falen vaak. Tijdens de productie resulteert de introductie van zeldzame aardionen in de structuur in optische glazen fluorescentie. De elektronen van de REE worden opgevoed tot een opgewonden toestand wanneer een inkomende energiebron wordt gebruikt om deze actieve ionen direct op te wekken. Lichte emissie van langere golflengte en lagere energie keert de geëxciteerde toestand terug naar de grondtoestand. In industriële processen is dit met name nuttig, omdat het anorganische glasmicrosferen in een batch kan worden ingevoegd om de fabrikant en het perceelnummer voor tal van productsoorten te identificeren. Het transport van het product wordt niet beïnvloed door de microsferen, maar een bepaalde kleur van licht wordt geproduceerd wanneer ultraviolet licht op de batch wordt geschenen, waardoor de precieze herkomst van het materiaal kan worden bepaald. Dit is mogelijk met allerlei materialen, waaronder poeders, kunststoffen, papieren en vloeistoffen. Een enorme variëteit wordt gegeven in de microsferen door het aantal parameters te wijzigen, zoals de precieze verhouding van verschillende REO, deeltjesgrootte, deeltjesgrootteverdeling, chemische samenstelling, fluorescerende eigenschappen, kleur, magnetische eigenschappen en radioactiviteit. Het is ook voordelig om fluorescerende microsferen uit glas te produceren, omdat ze in verschillende mate kunnen worden gedoteerd met REO's, bestand zijn tegen hoge temperaturen, hoge spanningen en chemisch inert zijn. In vergelijking met polymeren zijn ze superieur in al deze gebieden, waardoor ze in veel lagere concentraties in de producten kunnen worden gebruikt. De relatief lage oplosbaarheid van REO in silicaglas is een potentiële beperking, omdat dit kan leiden tot de vorming van zeldzame aardclusters, vooral als de dopingconcentratie groter is dan de evenwichtsoplosbaarheid en speciale werking vereist om de vorming van clusters te onderdrukken.
Posttijd: JUL-04-2022 