Yterbiyûm: jimara atomî 70, giraniya atomî 173.04, navê elementê ji cihê keşfkirina wê hatiye girtin. Naveroka îtterbiyûmê di qalikê erdê de %0.000266 e, bi piranî di fosforît û depoyên zêrê reş ên nadir de heye. Naveroka monazîtê %0.03 e, û 7 îzotopên xwezayî hene.
Kifşkirî
Ji hêla: Marinak ve
Dem: 1878
Cih: Swîsre
Di sala 1878an de, kîmyagerên Swîsrî Jean Charles û G Marignac elementeke nû ya erdê ya nadir di "erbiyûmê" de keşf kirin. Di sala 1907an de, Ulban û Weils destnîşan kirin ku Marignac tevlîheviyek ji oksîda lutetium û oksîda ytterbiyûmê ji hev veqetandiye. Ji bo bîranîna gundê piçûk ê bi navê Yteerby li nêzî Stockholmê, ku madenên ytriumê lê hatin keşfkirin, ev elementa nû bi sembola Ytterbiyûmê hat binavkirin.
Mîhengkirina elektronê
Mîhengkirina elektronê
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14
Hesinî
Yterbiyuma metalîk gewrê zîvîn e, nerm e û xwedî tevnûrek nerm e. Di germahiya odeyê de, yterbiyum dikare hêdî hêdî ji hêla hewa û avê ve were oksîdkirin.
Du avahiyên krîstal hene: α- Ev cure sîstemeke krîstal a kubîk a navend-rû ye (germahiya odeyê -798 ℃); β- Ev cure tora kubîk a navend-beden e (li jor 798 ℃). Xala helandinê 824 ℃, xala kelandinê 1427 ℃, dendika nisbî 6.977 (Cureyê α), 6.54 (Cureyê β).
Di ava sar de nahele, di asîd û amonyaka şil de dihele. Di hewayê de pir aram e. Mîna samaryûm û ewropyûmê, îterbiyûm jî yek ji erdên nadir ên valansa guhêrbar e, û ji bilî ku bi gelemperî sêvalent e, dikare di rewşek duvalent a erênî de jî be.
Ji ber vê taybetmendiya valensa guhêrbar, amadekirina ytterbiyûma metalîk divê ne bi elektrolizê, lê bi rêbaza distilasyona kêmkirinê ji bo amadekirin û paqijkirinê were kirin. Bi gelemperî, metala lantanum wekî ajanek kêmkirinê ji bo distilasyona kêmkirinê tê bikar anîn, bi karanîna cûdahiya di navbera zexta buhara bilind a metala ytterbiyûm û zexta buhara nizm a metala lantanum de. Wekî din,tulyum, îtterbiyûm, ûlutetyûmkonsantre dikarin wekî madeyên xav werin bikar anîn, ûlantanuma metalîdikare wekî ajanek kêmkirinê were bikar anîn. Di bin şert û mercên valahiyê yên germahiya bilind de ji >1100 ℃ û <0.133Pa, ytterbiyuma metal dikare rasterast bi rêya distilasyona kêmkirinê were derxistin. Mîna samaryûm û ewropyûmê, ytterbiyûm jî dikare bi rêya kêmkirina şil were veqetandin û paqijkirin. Bi gelemperî, konsantreyên tulyum, ytterbiyûm û lutetyûmê wekî madeyên xav têne bikar anîn. Piştî helandinê, ytterbiyûm vediguhere rewşek duvalent, ku dibe sedema cûdahiyên girîng di taybetmendiyan de, û dûv re ji erdên din ên sêvalent ên nadir tê veqetandin. Hilberîna paqijiya bilindoksîda îtterbiyûmêbi gelemperî bi kromatografiya derxistinê an rêbaza danûstandina iyonê tê kirin.
Bikaranînî
Ji bo çêkirina alavên taybet tê bikaranîn. Alavên Yterbiyûmê di bijîşkiya diranan de ji bo ceribandinên metalurjîk û kîmyewî hatine sepandin.
Di salên dawî de, ytterbium di warên ragihandina fiber optîk û teknolojiya lazer de derketiye holê û bi lez pêşketiye.
Bi avakirin û pêşxistina "otobana agahdariyê", torên komputer û pergalên veguhestina fîbera optîkî ya dûr û dirêj re, hewcedariyên wan ji bo performansa materyalên fîbera optîkî yên ku di ragihandina optîkî de têne bikar anîn her ku diçe zêde dibin. Îyonên Ytterbium, ji ber taybetmendiyên xwe yên spektral ên hêja, dikarin wekî materyalên amplîfîkasyona fîberê ji bo ragihandina optîkî werin bikar anîn, mîna erbium û tulyum. Her çend erbium hêmana erdê ya kêm hîn jî lîstikvanê sereke di amadekirina amplîfîkatorên fîberê de be jî, fîberên kuartzê yên kevneşopî yên bi erbiumê dopkirî xwedî bandfirehiyek piçûk a destkeftiyê ne (30nm), ku pêkanîna hewcedariyên veguhestina agahdariyê ya bilez û kapasîteya bilind dijwar dike. Îyonên Yb3+ xwedan xaçerêyek vegirtinê ya pir mezintir ji îyonên Er3+ li dora 980nm in. Bi bandora hesasiyeta Yb3+ û veguhestina enerjiyê ya erbium û ytterbium, ronahiya 1530nm dikare pir were zêdekirin, bi vî rengî bandora amplîfîkasyona ronahiyê pir baştir dibe.
Di salên dawî de, cama fosfatê ya bi erbium ytterbium co doped ji hêla lêkolîneran ve her ku diçe bêtir tê tercîh kirin. Camên fosfat û fluorofosfat xwedî aramiya kîmyewî û germî ya baş in, û her weha veguhestina înfrared a fireh û taybetmendiyên berfirehkirina neyekreng ên mezin in, ku wan ji bo cama fîberê ya amplîfîkasyonê ya bi erbium-doped a fireband û qezenca bilind dike materyalên îdeal. Amplifikatorên fîberê yên doped Yb3+ dikarin amplîfîkasyona hêzê û amplîfîkasyona sînyala piçûk bi dest bixin, ku wan ji bo qadên wekî sensorên fîber optîk, ragihandina lazerê ya cîhê azad, û amplîfîkasyona pulsa ultra kurt guncan dike. Çînê niha kapasîteya kanala yekane ya herî mezin a cîhanê û pergala veguhestina optîkî ya bilez ava kiriye, û xwediyê otobana agahdariyê ya herî fireh a cîhanê ye. Amplifikatorên fîberê yên doped Ytterbium û yên din ên erdên kêm û materyalên lazer di wan de rolek girîng û girîng dilîzin.
Taybetmendiyên spektral ên ytterbiumê wekî materyalên lazerê yên bi kalîte bilind jî têne bikar anîn, hem wekî krîstalên lazerê, hem jî wekî camên lazerê û hem jî wekî lazerên fîberê. Wekî materyalek lazerê ya bi hêzek bilind, krîstalên lazerê yên bi ytterbiumê dopkirî rêzeyek mezin pêk anîne, di nav de garneta aluminiumê ya yttriumê ya bi ytterbiumê dopkirî (Yb: YAG), garneta gadoliniumê ya bi ytterbiumê dopkirî (Yb: GGG), fluorofosfata kalsiyûmê ya bi ytterbiumê dopkirî (Yb: FAP), fluorofosfata strontiumê ya bi ytterbiumê dopkirî (Yb: S-FAP), vanadata ytterbiumê ya bi ytterbiumê dopkirî (Yb: YV04), borata bi ytterbiumê dopkirî, û silîkat. Lazera nîvconductor (LD) cureyek nû ya çavkaniya pompê ye ji bo lazerên rewşa hişk. Yb: YAG xwedî gelek taybetmendiyên guncaw ji bo pompkirina LD ya bi hêzek bilind e û bûye materyalek lazerê ji bo pompkirina LD ya bi hêzek bilind. Krîstala Yb: S-FAP dibe ku di pêşerojê de wekî materyalek lazer ji bo hevgirtina navokî ya lazer were bikar anîn, ku bala mirovan kişandiye. Di krîstalên lazer ên mîhengbar de, garneta krom ytterbium holmium yttrium aluminium gallium (Cr, Yb, Ho: YAGG) bi dirêjahiya pêlê ji 2.84 heta 3.05 μ heye ku bi berdewamî di navbera m de tê verast kirin. Li gorî îstatîstîkan, piraniya serên şer ên înfrared ên ku di mûşekan de li çaraliyê cîhanê têne bikar anîn 3-5 μ bikar tînin. Ji ber vê yekê, pêşkeftina lazerên Cr, Yb, Ho: YSGG dikare ji bo tedbîrên dijber ên rêberiya çekên navîn ên înfrared destwerdana bi bandor peyda bike, û girîngiya leşkerî ya girîng heye. Çînê di warê krîstalên lazer ên dopkirî yên ytterbium (Yb: YAG, Yb: FAP, Yb: SFAP, hwd.) de rêze encamên nûjen bi asta pêşkeftî ya navneteweyî bi dest xistiye, ku teknolojiyên sereke yên wekî mezinbûna krîstal û derana lazer a bilez, puls, domdar û verastkirî çareser dike. Encamên lêkolînê di parastina neteweyî, pîşesazî û endezyariya zanistî de hatine sepandin, û hilberên krîstal ên dopkirî yên ytterbiumê ji bo gelek welat û herêmên wekî Dewletên Yekbûyî û Japonya hatine hinardekirin.
Kategoriyek din a sereke ya materyalên lazerê ytterbiyûmê cama lazerê ye. Gelek cama lazerê ya bi rêjeya xaçerêya belavbûna bilind hatine pêşve xistin, di nav de germanyûm tellurît, silîsyûm nîobat, borat û fosfat. Ji ber hêsaniya qalibkirina camê, ew dikare di mezinahiyên mezin de were çêkirin û xwedan taybetmendiyên wekî veguhestina ronahiyê ya bilind û yekrengiya bilind e, ku dihêle ku lazerên bi hêza bilind werin hilberandin. Cama lazerê ya erdê ya kêm a naskirî berê bi piranî cama neodymium bû, ku xwedan dîrokek pêşveçûnê ya zêdetirî 40 salan û teknolojiya hilberîn û sepandina gihîştî ye. Ew her gav materyalê bijarte ji bo cîhazên lazerê yên bi hêza bilind bûye û di cîhazên ceribandinê yên hevgirtina nukleerî û çekên lazerê de hatiye bikar anîn. Amûrên lazerê yên bi hêza bilind ên li Çînê hatine çêkirin, ku ji cama lazerê neodymium wekî navgîniya lazerê ya sereke pêk tên, gihîştine asta pêşkeftî ya cîhanê. Lê cama lazerê neodymium niha bi dijwariyek bihêz ji cama lazerê ytterbiyûmê re rû bi rû ye.
Di salên dawî de, hejmareke mezin ji lêkolînan nîşan dane ku gelek taybetmendiyên cama lazer ytterbium ji yên cama neodymium zêdetir in. Ji ber ku luminescence ya dopîngkirî ya ytterbium tenê du astên enerjiyê hene, karîgeriya hilanîna enerjiyê bilind e. Di heman destkeftiyê de, cama ytterbium xwedî karîgeriya hilanîna enerjiyê ye ku 16 caran ji cama neodymium bilindtir e, û temenê fluoresansê 3 caran ji cama neodymium bilindtir e. Her weha avantajên wê yên wekî konsantrasyona dopîngê ya bilind, bandfirehiya vegirtinê, û dikare rasterast ji hêla nîvconductoran ve were pomp kirin, ku ew ji bo lazerên bi hêza bilind pir guncan dike. Lêbelê, sepandina pratîkî ya cama lazer ytterbium pir caran bi alîkariya neodymium ve girêdayî ye, wekî karanîna Nd3+ wekî hesasiyetek da ku cama lazer ytterbium di germahiya odeyê de bixebite û emîsyona lazer μ di dirêjahiya pêlê ya m de were bidestxistin. Ji ber vê yekê, ytterbium û neodymium hem reqîb û hem jî hevkar in di warê cama lazer de.
Bi sererastkirina pêkhateya camê, gelek taybetmendiyên ronîker ên cama lazerê ya ytterbiyûmê dikarin werin baştirkirin. Bi pêşkeftina lazerên bi hêza bilind wekî rêça sereke, lazerên ji cama lazerê ya ytterbiyûmê hatine çêkirin di pîşesaziya nûjen, çandinî, bijîşkî, lêkolînên zanistî û sepanên leşkerî de her ku diçe berfirehtir têne bikar anîn.
Bikaranîna leşkerî: Bikaranîna enerjiya ku ji hêla fusiona nukleerî ve tê hilberandin wekî enerjî her gav armancek bendewar bûye, û bidestxistina fusiona nukleerî ya kontrolkirî dê ji bo mirovahiyê rêbazek girîng be ji bo çareserkirina pirsgirêkên enerjiyê. Cama lazer a bi Ytterbium dopkirî di sedsala 21-an de ji ber performansa xwe ya lazer a hêja dibe materyalê bijarte ji bo bidestxistina nûvekirinên fusiona dorpêçkirina bêbandor (ICF).
Çekên lazer enerjiya mezin a tîrêjên lazer bikar tînin da ku li hedefan bixin û wêran bikin, germahiyên bi milyaran pileya Celsius çêdikin û rasterast bi leza ronahiyê êrîş dikin. Ew dikarin wekî Nadana werin binavkirin û xwedî kujeriyeke mezin in, bi taybetî ji bo pergalên çekên parastina hewayî yên nûjen di şer de guncan in. Performansa hêja ya cama lazer a bi ytterbiumê ve girêdayî ew kiriye materyalek bingehîn a girîng ji bo çêkirina çekên lazer ên bi hêz û performansa bilind.
Lazera fîberê teknolojiyeke nû ye ku bi lez pêş dikeve û her wiha di warê sepanên cama lazerê de ye. Lazera fîberê lazerek e ku fîberê wekî navgîna lazerê bikar tîne, ku berhema tevliheviya teknolojiya fîber û lazerê ye. Ew teknolojiyeke lazerê ya nû ye ku li ser bingeha teknolojiya amplîfîkatora fîbera dopkirî ya erbium (EDFA) hatiye pêşxistin. Lazera fîberê ji dîodeke lazera nîvconductor wekî çavkaniya pompê, rêberek pêlê ya fîbera optîk û navgîneke qezenckirinê, û pêkhateyên optîkî yên wekî fîberên grating û coupler pêk tê. Pêdivî bi verastkirina mekanîkî ya rêya optîkî nake, û mekanîzma wê kompakt û hêsan e ku were entegrekirin. Li gorî lazerên rewşa zexm û lazerên nîvconductor ên kevneşopî, ew xwedî avantajên teknolojîk û performansê ye wekî kalîteya tîrêjê bilind, aramiya baş, berxwedana xurt a li hember destwerdana jîngehê, bê verastkirin, bê parastin, û avahiya kompakt. Ji ber ku îyonên dopkirî bi piranî Nd+3, Yb+3, Er+3, Tm+3, Ho+3 ne, ku hemî jî fîberên erdên nadir wekî navgîna qezenckirinê bikar tînin, lazera fîberê ya ku ji hêla pargîdaniyê ve hatî pêşve xistin jî dikare wekî lazera fîbera erdên nadir were binavkirin.
Bikaranîna lazerê: Lazera fîbera ducarî ya dopîngkirî ya ytterbiyûmê ya hêza bilind di salên dawî de di teknolojiya lazera rewşa zexm de li seranserê cîhanê bûye qadeke germ. Ew xwedî avantajên kalîteya tîrêjê ya baş, avahiya kompakt, û karîgeriya veguherîna bilind e, û xwedî perspektîfên serîlêdanê yên berfireh di hilberandina pîşesaziyê û warên din de ye. Fîberên dopîngkirî yên ytterbiyûmê yên ducarî ji bo pompkirina lazera nîvconductor guncan in, bi karîgeriya girêdana bilind û hêza derana lazerê ya bilind, û rêça sereke ya pêşkeftina fîberên dopîngkirî yên ytterbiyûmê ne. Teknolojiya fîbera dopîngkirî ya ytterbiyûmê ya ducarî ya Çînê êdî ne li gorî asta pêşkeftî ya welatên biyanî ye. Fîbera dopîngkirî ya ytterbiyûmê, fîbera dopîngkirî ya ytterbiyûmê ya ducarî, û fîbera ko-dopîngkirî ya erbium ytterbiyûmê ya li Çînê hatî pêşve xistin ji hêla performans û pêbaweriyê ve gihîştine asta pêşkeftî ya hilberên biyanî yên wekhev, xwedî avantajên lêçûnê ne, û xwedî teknolojiyên patentkirî yên bingehîn ji bo gelek hilber û rêbazan in.
Şîrketa lazerê IPG ya Almanî ya navdar a cîhanê vê dawiyê ragihand ku sîstema wan a lazerê ya fîberê ya dopîngkirî ya ytterbiumê ya nû dest pê kiriye xwedî taybetmendiyên tîrêjê yên hêja, temenê pompê ji 50000 saetan zêdetir, dirêjahiya pêlê ya emîsyona navendî ya 1070nm-1080nm, û hêza derketinê heta 20KW ye. Ew di qayimkirina nazik, birîn û qulkirina keviran de hatiye sepandin.
Materyalên lazerê bingeh û bingehê pêşveçûna teknolojiya lazerê ne. Di pîşesaziya lazerê de her tim gotinek heye ku 'nifşek materyal, nifşek amûr'. Ji bo pêşxistina amûrên lazerê yên pêşkeftî û pratîkî, pêdivî ye ku pêşî materyalên lazerê yên performansa bilind werin xwedîkirin û teknolojiyên din ên têkildar werin yek kirin. Krîstalên lazerê yên bi Ytterbium dopkirî û cama lazerê, wekî hêza nû ya materyalên lazerê yên zexm, pêşkeftina nûjen a ragihandina fîber optîk û teknolojiya lazerê, nemaze di teknolojiyên lazerê yên pêşkeftî de wekî lazerên fusiona navokî yên bi hêza bilind, lazerên tebeqeyên lêdana enerjiya bilind, û lazerên çekên enerjiya bilind, pêşve dixin.
Herwiha, ytterbiyum wekî çalakkerek toza floresan, seramîkên radyoyê, lêzêdeker ji bo pêkhateyên bîra komputerên elektronîkî (bilbilên magnetîkî), û lêzêdekerên cama optîkî jî tê bikar anîn. Divê were destnîşan kirin ku yttrium û yttrium her du jî elementên erdê yên nadir in. Her çend di navên Îngilîzî û sembolên elementan de cûdahiyên girîng hebin jî, alfabeya fonetîk a Çînî xwedî heman heceyan e. Di hin wergerên Çînî de, yttrium carinan bi xeletî wekî yttrium tê binavkirin. Di vê rewşê de, divê em nivîsa orîjînal bişopînin û sembolên elementan bikin yek da ku piştrast bikin.
Dema weşandinê: 30 Tebax 2023