Kõrge puhtusastmega erbiummetall

Toote nimi: kõrge puhtusastmega erbiummetall

Keemiline valem: Er

CAS-number: 7440-52-0

EINECSi number: 231-160-1

Puhtus: 99,9%

Värvus: hõbedane valge

Aatommass: 167,26

Aatomnumber: 68

Sulamistemperatuur: 1529 kraadi

Keemistemperatuur: 2868 kraadi

Tihedus: 9,062g/cm3

Tootmisstandard: XB/T 227-2015

Kuju: plokk, leht, traat, varras, foolium või vastavalt kliendi nõudmistele

Pakkimisviis: pakitud raudtrumlisse, vooderdatud ühe-/kahekihiliste kilekottidega ja täidetud argoongaasiga kaitseks või vastavalt kliendi nõudmistele

Erbiumi sisaldus maakoores on 0,000247%, mida leidub paljudes haruldaste muldmetallide maakides, peamiselt ütriumfosfaadi maagis ja mustas haruldases kullamaagis, samuti tuuma lõhustumisproduktides. Erbiumil on kuus looduslikku isotoopi: erbium 162, 164, 166, 167, 168 ja 170. 1843. aastal avastas erbiumi CG Mosander. Algselt nimetas ta erbiumoksiidi terbiumoksiidiks. Seetõttu aeti varases saksa kirjanduses terbiumoksiid ja erbiumoksiid segamini. Seda parandati alles pärast 1860. aastat ja ametlikult nimetati see erbiumiks, mis pärineb Ytterbyst, kus ütriummuld avastati, see on küla Stockholmi lähedal Rootsis.

Erbium on hõbevalge metall, läikiv, pehme ja tempermalmist. Erbium ei lahustu vees, kuid lahustub happes. Erbiumi soolad ja oksiidid on roosad kuni punased. Erbium on madalatel temperatuuridel antiferromagnetiline, absoluutse nulli lähedal tugevalt ferromagnetiline ja ülijuht. Erbium oksüdeerub aeglaselt toatemperatuuril õhu ja vee toimel. Erbiumoksiid on roosakaspunane. Erbiumi saab kasutada reaktori kontrollmaterjalina; erbiumi saab kasutada ka teatud fluorestseeruvate materjalide aktivaatorina. Esimene ionisatsioonienergia on 6,10 elektronvolti. Holmiumi ja düsproosiumi keemilised ja füüsikalised omadused on peaaegu identsed.

Erbiumfluoriidi toodetakse kaltsiotermilise redutseerimise teel, et saada erbiummetalli. Reaktsioonivõrrand on järgmine:

2ErF3 + 3Ca → 2Er + 3CaF2

Erbiumi kõige silmatorkavam kasutusala on Erbium Dopant Fiber Amplifier (EDFA) valmistamisel. Erbiumiga legeeritud kiudvõimendi (EDFA) töötas esmakordselt edukalt välja Southamptoni ülikool Ühendkuningriigis 1985. aastal. See on üks suurimaid leiutisi kiudoptilise side vallas ja võib isegi öelda, et see on tänapäeva pikaajaliste seadmete bensiinijaam. kaugusteabe kiirtee.

Erbiumiga legeeritud kiud on kvartskiud, mis on legeeritud väikese koguse haruldaste muldmetallide erbiumioonidega (Er3+), mis on võimendi südamik. Optiliste signaalide erbiumiga legeeritud kiudvõimenduse põhimõte on järgmine: kui Er3+ ergastab valguse lainepikkusega 980 nm või 1480 nm ja neelab pumba valguse energiat, läheb see põhiolekust üle kõrgesse olekusse. energiapumba olek. Kuna osakeste eluiga pumba olekus on väga lühike, lõdvestuvad nad kiiresti pumba olekust metastabiilsesse olekusse, mittekiirguslikult. Osakeste eluiga selles energiaribas on pikem ja need kogunevad järk-järgult. Kui 1550 nm signaalvalgus läbib, lähevad metastabiilsed Er3+ ioonid stimuleeritud kiirguse kaudu põhiolekusse ja kiirgavad ka valgust lainepikkusega 1550 nm. Suure energiaga olekust põhiolekusse hüppamisel eralduv valgus täiendab sumbumisel kaduma läinud signaalvalgust, mõistes seeläbi, et signaaltuli võimendub kiu levimisprotsessi ajal nõrgenedes pidevalt.

Segades erbiumi tavaliseks kvartsoptiliseks kiuks ja seejärel sobitades selle pooljuhtlaseriga, mille kaks lainepikkust on 980 nanomeetrit või 1480 nanomeetrit, moodustab see põhimõtteliselt võimendi, mis võimendab otse 1550 nm optilist signaali. Kvartsoptiline kiud suudab edastada erineva lainepikkusega valgust, kuid valguse sumbumise määr on erinev. 1550 nm sagedusriba valgusel on kvartskius edastamisel madalaim valgussummutusaste (ainult 0,15 dB/km) ja sumbumise määr on peaaegu alumine piir. Seega, kui kiudoptiline side kasutab signaalvalgusena valgust lainepikkusega 1550 nm, on valguse kadu minimaalne. Seega, kuni optiline kiud on legeeritud kümnete kuni sadade ppm erbiumiga, võib see kompenseerida sidesüsteemi optilist kadu. Erbiumiga dopeeritud kiudvõimendi on nagu optiline "pumbajaam", mis võimaldab edastada optilist signaali jaamast jaama ilma nõrgenemiseta, avades nii sujuvalt tehnilise kanali kaasaegsele kaug-, suure võimsusega ja kiirele valguskiule. suhtlemine.

Erbiumi teine ​​kuum kasutusala on laser, eriti meditsiinilise lasermaterjalina. Erbiumlaser on tahke impulsslaser, mille lainepikkus on 2940 nm. Inimese kudedes olevad veemolekulid võivad seda tugevalt absorbeerida, saavutades seeläbi suurema efekti väiksema energiaga. See suudab väga täpselt lõigata, lihvida ja eemaldada pehmeid kudesid. Erbium YAG laserit kasutatakse ka katarakti eemaldamiseks. Kuna kataraktiläätse põhikomponent on vesi, on erbiumlaseril madal energia ja see imendub kergesti vette. See on paljutõotav kirurgiline meetod katarakti eemaldamiseks. Erbium laserteraapia instrumendid avavad laserkirurgia jaoks üha laiemaid kasutusvaldkondi. Lisaks on erbiumiga legeeritud laserkristall ja selle väljundvõimsusega 1730 nm laser ja 1550 nm laser inimsilmale ohutud, neil on hea atmosfääriülekande jõudlus, neil on tugev lahinguvälja püssirohusuitsu läbitungimisvõime, hea salastatus, neid ei ole vaenlasel lihtne tuvastada. ja neil on suur kontrast kiiritavate sõjaliste sihtmärkide suhtes, nii et neist on tehtud kaasaskantav laserkaugusmõõtur, mis on inimsilmale sõjaliseks kasutamiseks ohutu.

Erbiumi saab kasutada ka aktiivse ioonina haruldaste muldmetallide üleskonversiooni lasermaterjalides. Erbiumlaseriga üleskonversiooni materjalid jagunevad kahte kategooriasse: monokristall (fluoriid, hapnikku sisaldav sool) ja klaas (kiud), näiteks erbiumiga legeeritud ütriumalumiinaat (YAP:Er3+) kristall ja Er{{3} }legeeritud ZBLAN-fluoriid (ZrF4- BaF2-LaF3-AlF3-NaF) klaasoptiline kiud jne on nüüd praktilises kasutuses. BaYF5:Yb3+, Er3+ võivad muuta infrapunakiired nähtavaks valguseks. Seda mitme fotoni üleskonversiooniga luminestsentsmaterjali on edukalt kasutatud öövaatlusseadmetes.

Kuum tags: kõrge puhtusastmega erbiummetall, Hiina kõrge puhtusastmega erbiummetalli tootjad, tarnijad