IteirbiamUimhir adamhach 70, meáchan adamhach 173.04, ainm na dúile díorthaithe ón áit a bhfuarthas í. Is é 0.000266% cion iteirbiam sa screamh, agus tá sé i láthair den chuid is mó i dtaiscí fosfaraíte agus óir dhubh neamhchoitianta. Is é 0.03% cion monaisít, agus tá 7 iseatóp nádúrtha ann.
Aimsithe
Le: Marinak
Am: 1878
Suíomh: An Eilvéis
Sa bhliain 1878, d’aimsigh na ceimiceoirí Eilvéiseacha Jean Charles agus G Marignac dúil nua cré-annamh in “eirbiam”. Sa bhliain 1907, thug Ulban agus Weils le fios gur dheighil Marignac meascán d’ocsaíd lúitéitiam agus ocsaíd iteirbiam. I gcuimhne ar an sráidbhaile beag darb ainm Yteerby in aice le Stócólm, áit ar aimsíodh méine itriam, tugadh Ytterbiam ar an dúil nua seo leis an tsiombail Yb.
Cumraíocht leictreon
Cumraíocht leictreon
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14
Miotal
Tá iteirbiam miotalach liath airgid, insínte, agus tá uigeacht bhog aige. Ag teocht an tseomra, is féidir iteirbiam a ocsaídiú go mall le haer agus uisce.
Tá dhá struchtúr criostail ann: α- Is córas criostail ciúbach aghaidh-lárnaithe é an cineál (teocht an tseomra -798 ℃); β- Is laitís ciúbach coirp-lárnaithe é an cineál (os cionn 798 ℃). Pointe leá 824 ℃, fiuchphointe 1427 ℃, dlús coibhneasta 6.977 (Cineál α-), 6.54 (Cineál β-).
Dothuaslagtha in uisce fuar, intuaslagtha in aigéid agus amóinia leachtach. Tá sé sách cobhsaí san aer. Cosúil le samarium agus europium, baineann iteirbiam leis an gcré neamhchoitianta vaileins athraitheach, agus is féidir leis a bheith i staid dévalent dearfach chomh maith le bheith trívalent de ghnáth.
Mar gheall ar an tréith vaileins athraitheach seo, níor cheart ullmhú iteribiam miotalach a dhéanamh trí leictrealú, ach trí mhodh driogtha laghdaithe le haghaidh ullmhúcháin agus íonúcháin. De ghnáth, úsáidtear miotal lantánaim mar ghníomhaire laghdaithe le haghaidh driogtha laghdaithe, ag baint úsáide as an difríocht idir brú gaile ard miotail iteribiam agus brú gaile íseal miotail lantánaim. Nó,túiliam, iteirbiam, aguslúitéatiamis féidir tiúchain a úsáid mar amhábhair, aguslantánam miotailIs féidir é a úsáid mar ghníomhaire laghdaithe. Faoi choinníollacha folúis ardteochta de >1100 ℃ agus <0.133Pa, is féidir miotail iteirbiam a bhaint go díreach trí dhriogadh laghdaithe. Cosúil le samarium agus europium, is féidir iteirbiam a dheighilt agus a íonú trí laghdú fliuch freisin. De ghnáth, úsáidtear tiúchain thuiliam, iteirbiam, agus lúitéitiam mar amhábhair. Tar éis a thuaslagadh, laghdaítear iteirbiam go staid dévalent, rud a fhágann difríochtaí suntasacha in airíonna, agus ansin scarann sé ó chréanna neamhchoitianta trívalenta eile. Táirgeadh ard-íonachtaocsaíd iteirbiamde ghnáth déantar é trí chrómatagrafaíocht eastósctha nó trí mhodh malartaithe ian.
Feidhmchlár
Úsáidtear iad chun cóimhiotail speisialta a mhonarú. Tá cóimhiotail iteirbiam curtha i bhfeidhm sa leigheas fiaclóireachta le haghaidh turgnaimh mhiotalóireachta agus cheimiceacha.
Le blianta beaga anuas, tá iteirbiam tagtha chun cinn agus forbartha go tapa i réimsí na cumarsáide snáthoptaice agus na teicneolaíochta léasair.
Le tógáil agus forbairt an “mhórbhealaigh faisnéise”, tá riachtanais mhéadaitheacha ag baint le feidhmíocht ábhar snáithíní optúla a úsáidtear i gcumarsáid optúil i líonraí ríomhaireachta agus i gcórais tarchuir snáithíní optúla fad-achair. Is féidir iain iteirbiam, mar gheall ar a n-airíonna speictreacha den scoth, a úsáid mar ábhair aimplithe snáithíní le haghaidh cumarsáide optúla, díreach cosúil le heirbiam agus túiliam. Cé gurb é heirbiam, dúil chré neamhchoitianta, an príomh-imreoir fós in ullmhú aimplitheoirí snáithíní, tá bandaleithead gnóthachain beag (30nm) ag snáithíní grianchloch traidisiúnta atá dópáilte le heirbiam, rud a fhágann go bhfuil sé deacair freastal ar riachtanais tarchuir faisnéise ardluais agus ardacmhainne. Tá trasghearradh ionsúcháin i bhfad níos mó ag iain Yb3+ ná mar atá ag iain Er3+ timpeall 980nm. Trí éifeacht íograithe Yb3+ agus aistriú fuinnimh heirbiam agus iteirbiam, is féidir an solas 1530nm a fheabhsú go mór, rud a fheabhsaíonn éifeachtúlacht aimplithe an tsolais go mór.
Le blianta beaga anuas, tá gloine fosfáite atá dópáilte le heirbiam agus iteirbiam á moladh níos mó ag taighdeoirí. Tá dea-chobhsaíocht cheimiceach agus theirmeach ag gloiní fosfáite agus fluairfhosfáite, chomh maith le tarchur infridhearg leathan agus tréithe leathnaithe neamh-aonfhoirmeacha móra, rud a fhágann gur ábhair idéalacha iad le haghaidh gloine snáithíneach leathanbhanda agus aimplithe ardghnóthachain atá dópáilte le heirbiam. Is féidir le haimplitheoirí snáithíní dópáilte le Yb3+ aimpliú cumhachta agus aimpliú comhartha beag a bhaint amach, rud a fhágann go bhfuil siad oiriúnach do réimsí ar nós braiteoirí snáithíní optúla, cumarsáid léasair spáis shaoir, agus aimpliú cuisle ultra-ghearr. Faoi láthair, tá an córas tarchurtha optúil cainéil aonair is mó ar domhan agus an luas is tapúla tógtha ag an tSín, agus tá an mhórbhealach faisnéise is leithne ar domhan aici. Tá ról ríthábhachtach agus suntasach ag aimplitheoirí snáithíní agus ábhair léasair atá dópáilte le heirbiam agus cré-annamh eile iontu.
Úsáidtear tréithe speictreacha iteirbiam mar ábhair léasair ardchaighdeáin freisin, mar chriostail léasair, gloiní léasair, agus léasair snáithíní araon. Mar ábhar léasair ardchumhachta, tá sraith ollmhór criostail léasair dópáilte le iteirbiam déanta, lena n-áirítear gairnéad alúmanaim itriam dópáilte le iteirbiam (Yb: YAG), gairnéad gadolinium gaidiliam dópáilte le iteirbiam (Yb: GGG), fluairfhosfáit chailciam dópáilte le iteirbiam (Yb: FAP), fluairfhosfáit strontiam dópáilte le iteirbiam (Yb: S-FAP), vanadáit itriam dópáilte le iteirbiam (Yb: YV04), bóráit dópáilte le iteirbiam, agus sileacáit. Is cineál nua foinse caidéil é léasar leathsheoltóra (LD) do léasair stáit sholadaigh. Tá go leor tréithe ag Yb: YAG atá oiriúnach le haghaidh caidéalaithe LD ardchumhachta agus tá sé ina ábhar léasair le haghaidh caidéalaithe LD ardchumhachta. Yb: D’fhéadfaí criostal S-FAP a úsáid mar ábhar léasair le haghaidh comhleá núicléach léasair amach anseo, rud a mheall aird daoine. I gcriostail léasair inchoigeartaithe, tá cróimiam, iteirbiam, holmiam, itriam, alúmanam, gallium, gairnéad (Cr, Yb, Ho: YAGG) le tonnfhaid idir 2.84 agus 3.05 μ. Inchoigeartaithe go leanúnach idir m. De réir staitisticí, úsáideann formhór na gcinn cogaidh infridhearg a úsáidtear i ndiúracáin ar fud an domhain 3-5 μ. Dá bhrí sin, is féidir le forbairt léasair Cr, Yb, Ho: YSGG cur isteach éifeachtach a sholáthar le haghaidh frithbhearta arm treoraithe infridhearg lár, agus tá tábhacht mhíleata thábhachtach leis. Tá sraith torthaí nuálacha bainte amach ag an tSín le hardleibhéal idirnáisiúnta i réimse criostail léasair dópáilte le iteirbiam (Yb: YAG, Yb: FAP, Yb: SFAP, etc.), ag réiteach príomhtheicneolaíochtaí ar nós fás criostail agus aschur tapa, cuisle, leanúnach agus inchoigeartaithe léasair. Cuireadh torthaí an taighde i bhfeidhm i gcosaint náisiúnta, i dtionscal agus in innealtóireacht eolaíoch, agus onnmhairíodh táirgí criostail dópáilte le iteirbiam chuig tíortha agus réigiúin éagsúla amhail na Stáit Aontaithe agus an tSeapáin.
Catagóir mhór eile d'ábhair léasair iteirbiam is ea gloine léasair. Forbraíodh spéaclaí léasair trasghearrtha ard-astaíochta éagsúla, lena n-áirítear teallúirít gearmáiniam, niobáit sileacain, bóráit, agus fosfáit. Mar gheall ar éascaíocht mhúnlú gloine, is féidir é a dhéanamh i méideanna móra agus tá tréithe aige ar nós tarchur solais ard agus aonfhoirmeacht ard, rud a fhágann gur féidir léasair ardchumhachta a tháirgeadh. Ba ghloine neoidimiam den chuid is mó a bhí sa ghloine léasair cré neamhchoitianta a bhíodh coitianta, a bhfuil stair forbartha os cionn 40 bliain aici agus teicneolaíocht táirgthe agus cur i bhfeidhm aibí. Ba é an t-ábhar is fearr i gcónaí é le haghaidh feistí léasair ardchumhachta agus úsáideadh é i bhfeistí turgnamhacha comhleá núicléach agus in airm léasair. Tá na feistí léasair ardchumhachta a tógadh sa tSín, arb é atá iontu gloine neoidimiam léasair mar an príomh-mheán léasair, tar éis leibhéal ardleibhéil an domhain a bhaint amach. Ach tá dúshlán mór roimh ghloine neoidimiam léasair anois ó ghloine iteirbiam léasair.
Le blianta beaga anuas, léirigh líon mór staidéar go bhfuil go leor airíonna gloine léasair iteirbiam níos fearr ná airíonna gloine neoidimiam. De bharr nach bhfuil ach dhá leibhéal fuinnimh ag lonrúil dópáilte le iteirbiam, tá an éifeachtúlacht stórála fuinnimh ard. Ag an ngnóthachan céanna, tá éifeachtúlacht stórála fuinnimh 16 huaire níos airde ag gloine neoidimiam, agus saolré fluaraiseachta 3 huaire níos airde ná gloine neoidimiam. Tá buntáistí aici freisin amhail tiúchan ard dópála, bandaleithead ionsúcháin, agus is féidir é a phumpáil go díreach le leathsheoltóirí, rud a fhágann go bhfuil sé an-oiriúnach do léasair ardchumhachta. Mar sin féin, is minic a bhraitheann cur i bhfeidhm praiticiúil gloine léasair iteirbiam ar chúnamh neoidimiam, amhail Nd3+ a úsáid mar íogróir chun gloine léasair iteirbiam a oibriú ag teocht an tseomra agus μ Baintear amach astaíocht léasair ag tonnfhad m. Mar sin, is iomaitheoirí agus comhpháirtithe comhoibríocha iad iteirbiam agus neoidimiam i réimse an ghloine léasair.
Trí chomhdhéanamh an ghloine a choigeartú, is féidir go leor airíonna lonrúla gloine léasair iteirbiam a fheabhsú. Le forbairt léasair ardchumhachta mar an phríomhthreo, tá léasair déanta as gloine léasair iteirbiam á n-úsáid níos forleithne sa tionscal nua-aimseartha, sa talmhaíocht, sa leigheas, sa taighde eolaíoch, agus in iarratais mhíleata.
Úsáid mhíleata: Bhí sé i gcónaí mar sprioc ionchais an fuinneamh a ghintear trí chomhleá núicléach a úsáid mar fhuinneamh, agus beidh comhleá núicléach rialaithe ina mhodh tábhachtach don chine daonna chun fadhbanna fuinnimh a réiteach. Tá gloine léasair dópáilte le hiotairbiam ag éirí mar an t-ábhar is fearr chun uasghráduithe ar chomhleá teorannú táimhe (ICF) a bhaint amach sa 21ú haois mar gheall ar a fheidhmíocht léasair den scoth.
Úsáideann airm léasair fuinneamh ollmhór bhíoma léasair chun spriocanna a bhualadh agus a scrios, ag giniúint teochtaí billiúin céim Celsius agus ag ionsaí go díreach ag luas an tsolais. Is féidir tagairt dóibh mar Nadana agus tá marfacht mhór acu, atá oiriúnach go háirithe do chórais arm cosanta aeir nua-aimseartha i gcogaíocht. Mar gheall ar fheidhmíocht den scoth gloine léasair dópáilte le iteirbiam, is ábhar bunúsach tábhachtach é chun airm léasair ardchumhachta agus ardfheidhmíochta a mhonarú.
Is teicneolaíocht nua atá ag forbairt go mear í léasar snáithíní agus baineann sí le réimse na bhfeidhmeanna gloine léasair freisin. Is léasar é léasar snáithíní a úsáideann snáithín mar mheán léasair, arb é táirge é de chomhcheangal teicneolaíochta snáithíní agus léasair. Is teicneolaíocht léasair nua í atá forbartha ar bhonn teicneolaíocht aimplitheora snáithíní dópáilte eirbiam (EDFA). Tá dé-óid léasair leathsheoltóra mar fhoinse caidéil, treoirthonn snáithíní optúla agus meán gnóthachain, agus comhpháirteanna optúla ar nós snáithíní grátála agus cúplálaithe i léasar snáithíní. Ní gá coigeartú meicniúil a dhéanamh ar an gcosán optúil, agus tá an mheicníocht dlúth agus éasca le comhtháthú. I gcomparáid le léasair stáit sholadaigh agus léasair leathsheoltóra traidisiúnta, tá buntáistí teicneolaíochta agus feidhmíochta aige ar nós cáilíocht ard-bhíoma, dea-chobhsaíocht, friotaíocht láidir in aghaidh cur isteach comhshaoil, gan aon choigeartú, gan aon chothabháil, agus struchtúr dlúth. De bharr gurb iad na hiain dópáilte den chuid is mó Nd+3, Yb+3, Er+3, Tm+3, Ho+3, a úsáideann snáithíní cré-annamh mar mheán gnóthachain, is féidir léasar snáithín cré-annamh a thabhairt ar an léasar snáithíní a d'fhorbair an chuideachta freisin.
Feidhm léasair: Tá léasar snáithíneach dúbailte-chumhdaithe dópáilte le iteirbiam ardchumhachta ina réimse te i dteicneolaíocht léasair soladstaide go hidirnáisiúnta le blianta beaga anuas. Tá na buntáistí a bhaineann le dea-chaighdeán bhíoma, struchtúr dlúth, agus éifeachtúlacht chomhshó ard aige, agus tá ionchais leathana feidhme aige i bpróiseáil thionsclaíoch agus i réimsí eile. Tá snáithíní dópáilte le iteirbiam dúbailte-chumhdaithe oiriúnach le haghaidh caidéalaithe léasair leathsheoltóra, le héifeachtúlacht cúplála ard agus cumhacht aschuir léasair ard, agus is iad príomhthreo forbartha snáithíní dópáilte le iteirbiam. Níl teicneolaíocht snáithíneach dópáilte le iteirbiam dúbailte-chumhdaithe na Síne ar chomhchéim a thuilleadh le leibhéal ardleibhéil tíortha iasachta. Tá an snáithín dópáilte le iteirbiam, an snáithín dópáilte le iteirbiam dúbailte-chumhdaithe, agus an snáithín comhdópáilte le heirbiam iteirbiam a forbraíodh sa tSín tar éis an leibhéal ardleibhéil de tháirgí eachtracha comhchosúla a bhaint amach i dtéarmaí feidhmíochta agus iontaofachta, tá buntáistí costais acu, agus tá teicneolaíochtaí paitinnithe lárnacha acu le haghaidh táirgí agus modhanna iolracha.
D’fhógair an comhlacht léasair Gearmánach IPG, atá clúiteach ar fud an domhain, le déanaí go bhfuil tréithe bhíoma den scoth, saolré caidéil os cionn 50,000 uair an chloig, tonnfhad astaíochta lárnach de 1070nm-1080nm, agus cumhacht aschuir suas le 20KW ag a gcóras léasair snáithín dópáilte iteirbiam a seoladh le déanaí. Tá sé curtha i bhfeidhm i dtáthú mín, i ngearradh, agus i ndruileáil charraige.
Is iad ábhair léasair croílár agus bunús fhorbairt na teicneolaíochta léasair. Bhí rá i gcónaí sa tionscal léasair gur 'glúin amháin ábhar, glúin amháin gléasanna' é. Chun gléasanna léasair chun cinn agus praiticiúla a fhorbairt, is gá ábhair léasair ardfheidhmíochta a bheith agat ar dtús agus teicneolaíochtaí ábhartha eile a chomhtháthú. Tá criostail léasair dópáilte le ytterbium agus gloine léasair, mar fhórsa nua na n-ábhar léasair soladach, ag cur chun cinn forbairt nuálach cumarsáide snáithíní optúla agus teicneolaíochta léasair, go háirithe i dteicneolaíochtaí léasair ceannródaíocha amhail léasair chomhleá núicléach ardchumhachta, léasair tíleanna buille ardfhuinnimh, agus léasair arm ardfhuinnimh.
Ina theannta sin, úsáidtear iteirbiam mar ghníomhachtaitheoir púdair fluaraiseach, criadóireacht raidió, breiseáin do chomhpháirteanna cuimhne ríomhaireachta leictreonacha (boilgeoga maighnéadacha), agus breiseáin gloine optúla. Ba chóir a thabhairt faoi deara gur dúile cré-annamh iad itriam agus itriam araon. Cé go bhfuil difríochtaí suntasacha idir ainmneacha Béarla agus siombailí dúile, tá na siollaí céanna san aibítir fhóinéiteach Síneach. I roinnt aistriúcháin Sínise, tugtar itriam ar itriam uaireanta go mícheart. Sa chás seo, ní mór dúinn an téacs bunaidh a rianú agus siombailí dúile a chomhcheangal chun a dheimhniú.
Am an phoist: 30 Lúnasa 2023