Ytterbium: jimareya atomê 70, giraniya atomê 173,04, navê hêmanê ji cihê vedîtina wê hatiye girtin.Naveroka jiytterbiumdi qalikê de %0,000266 e, bi giranî di fosforît û depoyên zêrê nadir ên reş de heye, di heman demê de naveroka monazîtê %0,03 e bi 7 îzotopên xwezayî.
Vedîtina Dîrokê
Keşif kirin: Marinak
Dem: 1878
Cih: Swîsre
Di sala 1878 de, kîmyazanên Swîsreyî Jean Charles û G Marignac di "erbium" de hêmanek nû ya erdê hindik keşf kirin.Di 1907 de, Ulban û Weils destnîşan kirin ku Marignac tevliheviyek oksîdê lutetium û oksîdê ytterbium veqetand.Ji bo bîranîna gundê piçûk ê bi navê Yteerby yê li nêzî Stockholmê, ku madenê yttrium lê hat dîtin, navê vê hêmana nû Ytterbium bi nîşana Yb hate danîn.
Veavakirina Electron
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14
Hesinî
Îtterbiyûmê metalîgewr zîv e, nazik e û xwedan tevnek nerm e.Di germahiya odeyê de, ytterbium dikare hêdî hêdî bi hewa û avê ve were oksîde kirin.
Du strukturên krîstal hene: α- Cûreyek pergalek krîstalek kub a navend a rû ye (germahiya odeyê -798 ℃);β- Tîp şebekek kub a navendê laş (ji jor 798 ℃) ye.Xala helandinê 824 ℃, xala kelandinê 1427 ℃, tîrêjê têkildar 6,977 (a- Tîpa), 6,54 (β- Tîp).
Di ava sar de nayê çareserkirin, di asîd û ammonyaya şil de nayê çareserkirin.Di hewayê de pir bi îstîqrar e.Mîna samarium û ewropium, ytterbium ji erda nadir a valentiya guhêrbar e, û di heman demê de ji bilî ku bi gelemperî sêvalent be jî dikare di rewşek duvalentî ya erênî de be.
Ji ber vê taybetmendiya valentiya guhêrbar, divê amadekirina yterbiuma metalî ne bi elektrolîzê, lê ji bo amadekirin û paqijkirinê bi rêbaza distilasyona kêmkirinê were kirin.Fêrane,metal lanthanumji bo kêmkirina distilasyonê wekî kargêrek kêmker tê bikar anîn, ku cûdahiya di navbera tansiyona bilind a hilma metala ytterbium û tansiyona kêm a vaporê ya metala lanthanum de bikar tîne.Wekî din,thulium, ytterbium, ûlutetiumkoncentrat dikare wekî madeyên xav were bikar anîn, û lanthanum metal dikare wekî kêmkerek were bikar anîn.Di bin şert û mercên valahiya germahiya bilind de> 1100 ℃ û <0,133 Pa, ytterbiumê metal dikare rasterast bi kêmkirina distilasyonê were derxistin.Çawasamariumûewropî,ytterbium jî bi kêmkirina şil dikare were veqetandin û paqij kirin.Bi gelemperî, konsantretên thulium, ytterbium û lutetium wekî madeyên xav têne bikar anîn.Piştî belavbûnê, ytterbium di rewşek duvalent de kêm dibe, di taybetmendiyan de cûdahiyên girîng çêdike, û dûv re ji erdên kêm ên sêvalent ên din tê veqetandin.Hilberîna oksîda ytterbiumê ya paqij-paqijî bi gelemperî bi kromatografiya derxistinê an jî rêbaza pevguhertina îyonê tête kirin.
Bikaranînî
Ji bo çêkirina alloyeyên taybetî têne bikar anîn.Aloyeyên Ytterbiumdi bijîşkiya diranan de ji bo ceribandinên metalurjîk û kîmyewî hatine sepandin.
Di salên dawî de, ytterbium di warên ragihandina fiber optîk û teknolojiya lazerê de derketiye holê û bi lez pêş ketiye.
Bi çêkirin û pêşkeftina "rêya agahdarkirinê" re, şebekeyên komputerê û pergalên veguheztina fîbera optîkî ya dûr û dirêj ji bo performansa materyalên fîbera optîkî yên ku di ragihandina optîkî de têne bikar anîn hewceyên zêde zêde ne.Îyonên Ytterbium, ji ber taybetmendiyên xwe yên spektral ên hêja, dikarin wekî materyalên zêdekirina fiberê ji bo ragihandina optîkî werin bikar anîn, mînaerbiumûthulium.Her çend hêmana erdê kêm erbium hîn jî lîstikvanê sereke ye di amadekirina amplifikatorên fîberê de, fîberên quartz-dopkirî yên kevneşopî yên bi erbium xwedan firehiya bandê ya piçûk (30nm) ne, ku pêkanîna hewcedariyên ragihandina agahdariya bilez û kapasîteya bilind dijwar dike.Yb3 + îyonên li dora 980nm ji îyonên Er3+ xwedan perçeyek vegirtinê pir mezintir e.Bi bandora hestiyarkirina Yb3 + û veguheztina enerjiyê ya erbium û ytterbium, ronahiya 1530nm dikare pir zêde were zêdekirin, bi vî rengî karûbarê zêdekirina ronahiyê pir çêtir dike.
Di salên dawî de, erbium ytterbium co-doped cama fosfatê ji hêla lêkolîneran ve her ku diçe zêde dibe.Qedehên fosfat û fluorofosfat xwedan îstîqrara kîmyewî û germî ya baş in, û her weha veguheztina infrasor a fireh û taybetmendiyên berfirehkirina ne-yekhev ên mezin hene, ku wan ji bo cama fîberê ya amplifikatorî ya bi erbium-dopkirî ya berfereh û bi qezenca bilind materyalên îdeal dike.Amplifikatorên fîberê yên Yb3 + doped dikarin bihêzkirina hêzê û bihêzkirina nîşana piçûk bi dest bixin, ku wan ji bo qadên wekî senzorên fiber optîk, ragihandina lazerê ya cîhê belaş, û zêdekirina nebza ultra kurt guncan dike.Chinaîn niha kapasîteya yek kanala herî mezin a cîhanê û pergala veguheztina optîkî ya bilez a herî bilez ava kiriye, û xwedan otobana agahdariyê ya herî berfireh li cîhanê ye.Ytterbium doped û amplifikatorên fîberê yên dopîngkirî yên din û materyalên lazerê di wan de rolek girîng û girîng dilîzin.
Taybetmendiyên spektral ên ytterbiumê jî wekî materyalên lazerê yên qalîteya bilind, hem wekî krîstalên lazerê, hem jî camên lazerê, hem jî lazerên fîberê têne bikar anîn.Wekî materyalek lazerê ya bi hêzek bilind, krîstalên lazerê yên dopkirî yên ytterbium rêzek mezin pêk anîne, di nav de ytterbium dopkirî.yttrium aluminiumgarnet (Yb: YAG), ytterbium dopedgadoliniumgalium garnet (Yb: GGG), ytterbium doped fluorophosphate kalsiyûm (Yb: FAP), ytterbium doped stroncium fluorophosphate (Yb: S-FAP), ytterbium doped yttrium vanadate (Yb: YV04), doplicate, ytterbium.Lazera nîvconductor (LD) celebek nû ya çavkaniya pompê ye ji bo lazerên rewşa hişk.Yb: YAG xwedan gelek taybetmendiyên ji bo pompkirina LD-ya hêza bilind e û ji bo pompkirina LD-ya hêza bilind bûye materyalek lazer.Yb: Krîstala S-FAP dibe ku di pêşerojê de wekî materyalek lazerê ji bo hevgirtina nukleerî ya lazer were bikar anîn, ku bala mirovan kişandiye ser xwe.Di krîstalên lazerê yên birêkûpêk de, kromê ytterbium holmium yttrium aluminium gallium garnet (Cr, Yb, Ho: YAGG) heye ku bi dirêjahiya pêlên ji 2,84 heta 3,05 μ Di navbera m de bi domdarî tê verast kirin.Li gorî statîstîkan, piraniya serikên şer ên infrasor ên ku li çaraliyê cîhanê di mûşekan de têne bikar anîn 3-5 μ bikar tînin Ji ber vê yekê, pêşkeftina lazerên Cr, Yb, Ho: YSGG dikare ji bo tedbîrên dijberî yên çekên rêberî yên infrasor navîn destwerdanek bi bandor peyda bike, û xwedî girîngiyek leşkerî ye.Çîn di warê krîstalên lazerê yên dopîkirî yên ytterbium (Yb: YAG, Yb: FAP, Yb: SFAP, hwd.) de bi astek pêşkeftî ya navneteweyî re rêzek encamên nûjen bi dest xistiye, çareserkirina teknolojiyên sereke yên wekî mezinbûna krîstal û leza lazer, pêl, hilberîna berdewam, û birêkûpêk.Encamên lêkolînê di berevaniya neteweyî, pîşesazî û endezyariya zanistî de hatine sepandin, û hilberên krîstal ên dopîkirî yên ytterbium ji gelek welat û deverên wekî Dewletên Yekbûyî û Japonya hatine şandin.
Kategoriyek din a sereke ya materyalên lazerê yên ytterbium cama lazerê ye.Cûrbecûr qedehên lazerê yên bi beşên beşan ên bilind hatine pêşve xistin, di nav de germanium telurit, silicon niobate, borat, û fosfate.Ji ber hêsaniya şilkirina camê, ew dikare di pîvanên mezin de were çêkirin û xwedî taybetmendiyên wekî veguheztina ronahiyê ya bilind û yekrengiya bilind e, ku gengaz dike ku lazerên bi hêza bilind hilberîne.Cama lazerê ya erda hindik a naskirî berê bi giranî bûneodymiumcam, ku xwedan dîrokek pêşkeftinê ya zêdetirî 40 sal e û teknolojiya hilberîn û serîlêdanê ya gihîştî ye.Ew her gav ji bo amûrên lazerê yên bi hêzek bilind materyalê bijartî ye û di cîhazên ceribandinê yên fusiona nukleerî û çekên lazer de hatî bikar anîn.Amûrên lazer ên bi hêza bilind ên ku li Chinaînê hatine çêkirin, ji lazerê pêk tênneodymiumcam wekî navgîna lazerê ya sereke, gihîştine asta pêşkeftî ya cîhanê.Lê lazer cama neodymium naha ji cama lazer ytterbium bi dijwariyek hêzdar re rû bi rû ye.
Di van salên dawî de, hejmareke mezin ji lêkolînan nîşan didin ku gelek taybetmendiyên cama lazer ytterbium ji wan zêdetir inneodymiumcam.Ji ber vê yekê ku luminescence doped ytterbium tenê du astên enerjiyê hene, karbidestiya hilanîna enerjiyê bilind e.Di heman qazancê de, cama ytterbium xwedan karbidestiya depokirina enerjiyê 16 qat ji cama neodymium zêdetir e, û temenê floressence 3 carî ji cama neodymium zêdetir e.Di heman demê de feydeyên wê yên wekî giraniya dopîngê ya bilind, firehiya bandê vegirtinê heye, û dikare rasterast ji hêla nîvconduktoran ve were pomp kirin, ku ew ji bo lazerên bi hêza bilind pir maqûl dike.Lêbelê, sepana pratîkî ya cama lazerê ya ytterbium bi gelemperî bi arîkariya neodymium ve girêdayî ye, wek mînak Nd3 + wekî hestiyarker bikar tîne da ku cama lazerê ya ytterbium di germahiya odeyê de bixebite û weşana μ Laser bi dirêjahiya pêlê m tête bidestxistin.Ji ber vê yekê, ytterbium û neodymium di warê cama lazerê de hem hevrik û hem jî hevkarên hevkar in.
Bi sererastkirina pêkhateya camê, gelek taybetmendiyên ronahiyê yên cama lazerê ya ytterbium dikare were çêtir kirin.Bi pêşkeftina lazerên bi hêza bilind re wekî rêgeza sereke, lazerên ku ji cama lazerê ya ytterbium têne çêkirin her ku diçe di pîşesaziya nûjen, çandinî, derman, lêkolîna zanistî, û sepanên leşkerî de bi berfirehî têne bikar anîn.
Bikaranîna leşkerî: Bikaranîna enerjiya ku ji hêla fusiona nukleer ve hatî hilberandin wekî enerjiyê her gav armancek çaverêkirî ye, û gihîştina fusiona nukleerê ya kontrolkirî dê ji bo mirovahiyê ji bo çareserkirina pirsgirêkên enerjiyê rêyek girîng be.Cama lazerê ya dopîkirî ya Ytterbium ji ber performansa xweya lazerê ya hêja ji bo bidestxistina nûvekirinên fusiona dorpêçkirina bêserûber (ICF) di sedsala 21-an de dibe materyalê bijartî.
Çekên lazerê enerjiya pir mezin a tîrêjê lazerê bikar tînin da ku li hedefan bixin û wêran bikin, germahiya bi mîlyaran pileya Celsius çêdikin û rasterast bi leza ronahiyê êrîş dikin.Ew dikarin wekî Nadana bêne binav kirin û xwedan kujeriyek mezin in, nemaze ji bo pergalên çekên berevaniya hewayî ya nûjen di şer de.Performansa hêja ya cama lazerê ya dopîkirî ya ytterbium ew kiriye materyalek bingehîn a girîng ji bo çêkirina çekên lazer ên bi hêz û performansa bilind.
Lazera fiber teknolojiyek nû ya ku bi lez pêş dikeve ye û di heman demê de ji qada sepanên cama lazerê ye.Lazera fiber lazerek e ku fîberê wekî navgîniya lazerê bikar tîne, ku ev hilberek ji hevberdana teknolojiya fîber û lazerê ye.Ew teknolojiyek nû ya lazerê ye ku li ser bingeha teknolojiya amplifikatorê fîberê ya dopîkirî ya erbium (EDFA) hatî pêşve xistin.Lazerek fîberê ji dîodek lazerê ya nîvconductor wekî çavkaniya pompê, rêvebirek pêla fiber optîk û navgînek qezencê, û hêmanên optîkî yên wekî fîber û hevgirêdan pêk tê.Ew ne hewce ye ku birêkûpêkkirina mekanîkî ya riya optîkî, û mekanîzma tevlihev e û hêsan e ku meriv hev bike.Li gorî laserên kevneşopî-dewleta zexm û lazerên nîvconductor, ew xwedan avantajên teknolojîk û performansê yên wekî qalîteya tîrêjê ya bilind, aramiya baş, berxwedana xurt a li hember destwerdana hawîrdorê, bê verastkirin, bê lênihêrîn, û strukturek tevlihev e.Ji ber ku îyonên dopîng bi giranî Nd+3, Yb+3, Er+3, Tm+3, Ho+3 ne, ku hemî jî fîberên erdê yên kêm wekî medyaya qezencê bikar tînin, lazera fîberê ya ku ji hêla pargîdaniyê ve hatî pêşve xistin jî dikare. jê re dibêjin lazerek fîbera erdê kêm.
Serlêdana lazerê: Lazera fîberê ya ducarî ya bi ytterbiumê dopkirî ya bi hêza bilind di van salên dawî de di teknolojiya lazer-dewleta zexm de li qada navneteweyî bûye qada germ.Ew xwedan avantajên qalîteya tîrêjê ya baş, strukturên tevlihev, û karîgeriya veguheztinê ya bilind e, û di hilberîna pîşesaziyê û warên din de xwedan perspektîfên serîlêdana berfireh e.Fiberên dopîkirî yên ytterbiumê yên ducarkirî ji bo pompkirina lazerê ya nîvconductor re, bi karîgeriya hevberdanê ya bilind û hêza hilberîna lazerê ya bilind re maqûl in, û rêgeza pêşkeftina sereke ya tîrêjên dopîkirî yên ytterbium in.Teknolojiya fîbera dopîkirî ya ytterbiumê ya ducarî ya Chinaînê êdî ne li gorî asta pêşkeftî ya welatên biyanî ye.Fibera dopîkirî ya ytterbium, fîbera dopîkirî ya ytterbium ducar, û fîbera dopîkirî ya erbium ytterbium ku li Chinaînê hatî pêşve xistin, di warê performans û pêbaweriyê de gihîştine asta pêşkeftî ya hilberên biyanî yên wekhev, xwedî avantajên lêçûn in, û teknolojiyên bingehîn ên patented ji bo gelek hilber û rêbazan hene. .
Pargîdaniya lazerê ya almanî ya navdar IPG herî dawî ragihand ku pergala wan a nû ya tîrêjê ya ytterbium-doped-doped ya lazerê xwedan taybetmendiyên tîrêjê yên hêja, jiyana pompê ya zêdetirî 50000 demjimêran, dirêjahiya pêla emîsyona navendî ya 1070nm-1080nm, û hêza derketinê heya 20KW heye.Ew di welding, birrîn, û kolandina zinaran de hatiye sepandin.
Materyalên lazer bingeh û bingeha pêşkeftina teknolojiya lazerê ne.Di pîşesaziya lazerê de her gav gotinek heye ku digot 'yek nifşek materyal, yek nifşek amûr'.Ji bo pêşvebirina amûrên lazerê yên pêşkeftî û pratîkî, pêdivî ye ku pêşî xwedan materyalên lazerê yên bi performansa bilind bin û teknolojiyên din ên têkildar yek bikin.Krîstalên lazerê yên dopkirî yên Ytterbium û cama lazerê, wekî hêza nû ya materyalên lazerê yên zexm, pêşkeftina nûjen a ragihandina fîber optîk û teknolojiya lazerê pêşve dibin, nemaze di teknolojiyên lazerê yên pêşkeftî de yên wekî lazerên fusiona nukleerî yên bi hêz, lêdana bi enerjiya bilind. lazerên tile, û lazerên çekan ên bi enerjiya bilind.
Wekî din, ytterbium di heman demê de wekî aktîvkerek toza fluorescent, seramîkên radyoyê, lêzêdekerên ji bo hêmanên bîranîna komputera elektronîkî (bubilkên magnetîkî) û pêvekên cama optîkî jî tê bikar anîn.Pêdivî ye ku were destnîşan kirin ku yttrium û yttrium herdu hêmanên erdê kêm in.Her çend di navên Îngilîzî û sembolên hêmanan de cûdahiyên girîng hebin jî, alfabeya dengnasî ya çînî xwedî heman tîpan e.Di hin wergerên çînî de, yttrium carinan bi xeletî wekî yttrium tê binav kirin.Di vê rewşê de, pêdivî ye ku em nivîsa orîjînal bişopînin û ji bo piştrastkirina sembolên hêmanan tevbigerin.
Dema şandinê: Sep-13-2023