Neodimijski element za uređaje za lasersku fuziju

Neodimijum, element 60 periodnog sistema elemenata.

i

Neodimijum se povezuje sa prazeodimijumom, koji su lantanidi sa veoma sličnim svojstvima. Godine 1885, nakon što je švedski hemičar Mosander otkrio smjesulantani praseodimijum i neodimijum, Austrijanci iz Welsbacha uspješno su odvojili dvije vrste „rijetkih zemalja“: neodimijum oksid iprazeodimijum oksidi konačno se razdvojilineodimijumiprazeodimijumod njih.

Neodimijum, srebrno-bijeli metal s aktivnim hemijskim svojstvima, može brzo oksidirati na zraku; Slično prazeodimijumu, sporo reagira u hladnoj vodi i brzo oslobađa vodikov plin u vrućoj vodi. Neodimijum ima nizak sadržaj u Zemljinoj kori i uglavnom je prisutan u monazitu i bastnezitu, a po rasprostranjenosti je drugi odmah iza cerija.

Neodimijum se uglavnom koristio kao boja za staklo u 19. vijeku. Kadaneodimijum oksidKada bi se rastopilo u staklo, proizvodilo bi različite nijanse, od toplo ružičaste do plave, ovisno o izvoru ambijentalne svjetlosti. Ne podcjenjujte posebno staklo neodimijumskih iona koje se naziva "neodimijumsko staklo". To je "srce" lasera, a njegov kvalitet direktno određuje potencijal i kvalitet izlazne energije laserskog uređaja. Trenutno je poznato kao laserski radni medij na Zemlji koji može proizvesti maksimalnu energiju. Neodimijumski ioni u neodimijumskom staklu su ključ za kretanje gore-dolje u "neboderu" energetskih nivoa i formiranje lasera maksimalne energije tokom velikog procesa tranzicije, koji može pojačati zanemarivu lasersku energiju nanodžula na nivou 10-9 do nivoa "malog sunca". Najveći svjetski uređaj za lasersku fuziju neodimijumskog stakla, Nacionalni uređaj za paljenje Sjedinjenih Država, podigao je tehnologiju kontinuiranog topljenja neodimijumskog stakla na novi nivo i naveden je među sedam najboljih tehnoloških čuda u zemlji. Godine 1964., Šangajski institut za optiku i finu mehaniku Kineske akademije nauka započeo je istraživanje četiri ključne tehnologije: kontinuiranog topljenja, preciznog žarenja, ivičenja i ispitivanja neodimijumskog stakla. Nakon decenija istraživanja, u posljednjoj deceniji konačno je postignut veliki proboj. Hu Lilijev tim je prvi u svijetu koji je realizovao šangajski ultraintenzivni i ultrakratki laserski uređaj sa laserskim izlazom od 10 vati. Njegova suština je savladavanje ključne tehnologije masovne i visokoučinkovite laserske proizvodnje Nd stakla. Stoga je Šangajski institut za optiku i precizne mašine Kineske akademije nauka postao prva institucija u svijetu koja je samostalno savladala tehnologiju proizvodnje laserskih Nd staklenih komponenti u cijelom procesu.

Neodimijum se također može koristiti za izradu najmoćnijeg poznatog permanentnog magneta – legure neodimijuma, željeza i bora. Legura neodimijuma, željeza i bora bila je velika nagrada koju je Japan ponudio 1980-ih kako bi razbio monopol General Motorsa u Sjedinjenim Državama. Savremeni naučnik Masato Zuokawa izumio je novi tip permanentnog magneta, koji je legura magneta sastavljena od tri elementa: neodimijuma, željeza i bora. Kineski naučnici su također stvorili novu metodu sinterovanja, koristeći indukcijsko zagrijavanje umjesto tradicionalnog sinterovanja i termičke obrade, kako bi postigli gustinu sinterovanja od preko 95% teorijske vrijednosti magneta, što može izbjeći prekomjerni rast zrna magneta, skratiti proizvodni ciklus i shodno tome smanjiti troškove proizvodnje.


Vrijeme objave: 01.08.2023.