| Anpassung: | Verfügbar |
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| Produktart: | Pulver, Seltenerdmetroxid |
| Zertifizierung: | ce |
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Ytterbium
Ytterbium-Legierung
Ytterbium-Pulver
Metallytterbium
Ytterbium-Partikel
Ytterbium ist ein metallisches Element mit dem chemischen Symbol Yb, Ordnungszahl 70, Atomgewicht 173,04, und sein Name ist von dem Ort abgeleitet, an dem es entdeckt wurde. 1878 isolierte Marignac Ytterbium-Oxid aus Erbium-Boden, und 1907 wiesen Urban and Wells darauf hin, dass Marignac Lutetiumoxid und Ytterbium-Oxid-Gemisch isolierte. Ytterbium ist in der Erdkruste mit einem Gehalt von 0,000266% gefunden. Es ist vor allem in Ytterbium phosphoytterbium und schwarzem Gold gefunden, und hat sieben natürliche Isotope.
Das Elementsymbol Yb. Atomgewicht 173,04(3). Ordnungszahl 70. Die Lanthanide. Silber-weißes Metall. Duktilität, weiche Qualität. Es gibt zwei Kristallstrukturen: α-Typ ist face-zentrierte kubische Kristallsystem (Raumtemperatur -798ºC); die Beta - Typ ist ein Körper - zentrierte kubische (über 798ºC) Gitter. Schmelzpunkt 824ºC, Siedepunkt 1427ºC, relative Dichte 6,977 (Typ α), 6,54 (Typ β). Unlöslich in kaltem Wasser, in Säure löslich, flüssiges Ammoniak. Es liegt ziemlich stabil in der Luft. Seine Oxidationszustände sind +2 und +3.
Der Gehalt in der Kruste beträgt 2,66×10%. Es existiert hauptsächlich in Yttrium und schwarzem Gold, und der Gehalt an Monazit beträgt 0,03%. Methode: In der Industrie häufig Lösungsmittelextraktion und Ionenaustausch Methode aus Monozit Trennung und Reinigung, oder Reduktion mit Lanthanmetall Ytterbium-Oxid, und dann durch Vakuum Destillation. Zweck: Als Lasermaterial, tragbare Röntgenquelle, ist Yb-Ion ein wichtiger Sensibilisator für leuchtende Materialien, Yb kann in der medizinischen Diagnose verwendet werden.
Die Erdisotope von Ytterbium in der Natur sind 168Yb, 170Yb~175Yb.
Wenn Ytterbium
Name des Elements: Ytterbium des Periodensystems
Atomares Gewicht des Elements: 173,0
Elementtyp: Metall
CAS-Nr. : 7440-64-4 [2]
Elastizitätsmodul: GPA 30,5
Atomisierungsenthalpie: KJ/mol @25ºC 180
Wärmekapazität: J/ (mol·K) 26,74
Leitfähigkeit: 10^6/(cm·Ω)0,0351
Wärmeleitfähigkeit: W/ (m·K) 38,5
Schmelzwärme: (KJ/mol)7,660
Hitze der Verdampfung: (Kilojoule/Mole)128,90
Atomvolumen: (Kubikzentimeter/Mol)24,79
Anzahl der Elemente im Universum: (Ppm)0,002
Elementinhalt in der Sonne: (Ppm)0,001
Elementgehalt im Meerwasser: (Ppm) Atlantikoberfläche 0,0000005
In der Kruste: (Ppm) 3,3
Ordnungszahl: 70
Elementsymbol: YB
Element chinesischer Name: Ytterbium
Element englischer Name: Ytterbium
Relative atomare Masse: 173,0
Anzahl der Protonen im Kern: 70
Anzahl der Elektronen im Kern: 70
Atomgebühr: 70
Protonenmasse: 1,1711E-25
Relative Protonenmasse: 70,49
Eigentümerzeit: 6
Anzahl der Familien: IIIB
Molmasse: 173
Hydrid: -
Oxide: YBO,Yb2O3
Höchster Wert Oxid:
Dichte: 6,98
Schmelzpunkt: 824,0
Siedepunkt: 1466,0
Äußere Schalenkonfiguration: 4f14 6s2
Oxidationszustand:
Hauptnummer Yb+2, Yb+3
Andere
ELEKTRONENHÜLLE: K-L-M-N-O-P
Kristallstruktur: Die Zelle ist eine kubische Zelle, die sich im Gesicht befindet, jede Zelle enthält 4 Metallatome.
Zellparameter: A = 548,47pm; b = 548,47pm; c = 548,47pm; α = 90; β = 90; Gamma ist gleich 90 Grad
Vickers Härte: 206MPa
Die Ausbreitungsrate des Schalls darin: (M/S) 1590
Ionisationsenergie (kJ/mol) M-M + 603,4; M+ -m2 + 1176; m2+ - M3+ 2415
M3+ - M4+ 4220
Farbe und Zustand: Metall
Atomarer Radius: 2,4
Gemeinsame Valenz +2,+3
Elementsymbol: YB
Englischer Name: Ytterbium
Chinesischer Name: YB
Relative atomare Masse: 173
Allgemeine Valenz: +2,+3
Elektronegativität: 1,3
Konfiguration peripherer Elektronen: 4f14 6s2
Elektronenkonfiguration: 2,8,18,32,8,2
Isotop und Strahlung: YB-168 Yb-169[32,03d] Yb-170 Yb-171 Yb-172 Yb-173 *Yb-174 Yb-175[4,19d] Yb-176
Elektronenaffinität Summenenergie: 0KJ·mol-1
Erste Ionisationsenergie: 306KJ·mol-1
Zweite Ionisationsenergie: 1175KJ·mol-1
Dritte Ionisationsenergie: 0KJ·mol-1
Elementdichte: 6,98g/cm3
Elementarer Schmelzpunkt: 824.0ºC
Elementarer Siedepunkt: 1466.0ºC
Atomarer Radius: 2,4 Angström
Ionischer Radius: 0,99 (+3) Angström
Kovalenter Radius: 1,74 Angström
Ytterbium Application Field Editor Broadcast
Ytterbium Faser Laser Markiermaschine
Ytterbium Faser Laser Markiermaschine
Bestrahlt 169Tm in einer nuklearen Reaktion produziert 170Tm mit einer Halbwertszeit von 129 Tagen, und dieses Isotopengramm emittiert starke Röntgenstrahlen. Es wird verwendet, um Yb2O3 zu machen, oft durch die Reduzierung von Ytterbium-Oxid mit Kalzium produziert. Es kann auch durch Destillation hergestellt werden (siehe Europium).
Wird zur Herstellung von speziellen Legierungen verwendet. Ytterbium-Legierungen werden in metallurgischen und chemischen Experimenten verwendet und in der Zahnmedizin eingesetzt.
In den letzten Jahren ist Ytterbium in der Glasfaserkommunikation und Lasertechnologie entstanden und hat sich schnell entwickelt.
Mit der Entwicklung von "Informationsautobahn", Computer-Netzwerk und Fernübertragung von Glasfaserleitungen erfordern mehr und mehr hohe Leistung von Glasfasermaterialien für die optische Kommunikation. Ytterbium-Ionen können aufgrund ihrer hervorragenden spektralen Eigenschaften als faserverstärkendes Material für die optische Kommunikation verwendet werden, ebenso wie Erbium und Thulium. Obwohl das Seltene-Erden-Element Erbium noch immer die Hauptrolle bei der Herstellung von Faserverstärkern spielt, hat die traditionelle erbium-dotierte Quarzfaser eine geringe Verstärkungsbandbreite (30nm), was den Anforderungen an die hohe Geschwindigkeit und die Informationsübertragung mit großer Kapazität nur schwer gerecht wird. Allerdings hat Yb3+ Ionen einen viel höheren Absorptionsquerschnitt als Er3+ Ionen nahe 980nm. Durch die Sensibilisierung von Yb3+ und die Energieübertragung von Er3+ kann das 1530nm Licht stark verbessert werden und somit die optische Verstärkungseffizienz erheblich verbessert werden.
In den letzten Jahren wurde Erbium-Ytterbium Co-dotiertes Phosphatglas von immer mehr Forschern bevorzugt. Phosphat- und Fluorophosphat-Gläser haben eine gute chemische und thermische Stabilität, eine breite Infrarotdurchlässigkeit und große, nicht gleichförmige Verbreitungseigenschaften und sind ideale Materialien für Breitband- und Erbium-dotierte Verstärkungsfasergläser mit hohem Gewinn. Wenn Yb3+ Ionen in die Faser eingeführt werden, kann Erbium-Ytterbium Co-dotierte Faser hergestellt werden, die die Verstärkungsleistung der Faser erheblich verbessern kann. Die in China entwickelte hochkonzentrierte Erbium-Ytterbium-Co-dotierte Phosphatfaser (Kerndurchmesser 7μm, numerische Apertur 0,2) eignet sich für Vollwellenverstärker. Der 980nm Halbleiterlaser erreicht bei kleinen Signalen in einem 1.5μm-Kommunikationsfenster einen 3,8dB Netto-Gewinn, bei einer Verstärkung pro Einheitenlänge von 2,5dB/cm, zwei Größenordnungen höher als der kommerzielle Quarzverstärker.
Yb3+ -dotierte Faserverstärker kann Leistungsverstärkung und kleine Signalverstärkung realisieren, so dass es in Fasersensor, Freiraum-Laserkommunikation und Ultra-Kurzpulsverstärkung verwendet werden kann.
China hat das weltweit größte Einkanal-System mit der größten Kapazität und dem schnellsten optischen Übertragungssystem aufgebaut und verfügt über die weltweit größte Informationsautobahn. Ytterbium und andere seltene Erden dotierte optische Faserverstärkung und Lasermaterialien spielen eine Schlüsselrolle in diesem Prozess.
Die spektralen Eigenschaften von Ytterbium werden auch als hochwertige Lasermaterialien verwendet, sowohl als Laserkristalle, als auch als Lasergläser und Faserlaser.
Ytterbium-dotierte Laserkristalle als Hochleistungslaser haben eine riesige Serie gebildet, darunter Ytterbium-dotiertes Ytterbium-Aluminium-Granat (Yb: YAG), Ytterbium-Gadolinium-Gallium-Granat (Yb: GGG), Ytterbium-dotiertes Calciumfluorid-Phosphat (Yb: S-FAP), Ytterbium-Bium-Bordat usw. YV04
Halbleiterlaser (LD) ist eine neue Art von Pumpquelle für Festkörperlaser. YB: YAG hat viele Eigenschaften, die für Hochleistungs-LD-Pumpe geeignet sind, und ist zu einem Lasermaterial für Hochleistungs-LD-Pumpe geworden. YB: S-FAP-Kristalle können als Lasermaterialien verwendet werden, um in Zukunft eine Laserfusion zu erreichen. Unter den abstimmbaren Laserkristallen befindet sich Chrom-dotiertes Ytterymium: Holmium: Yttrium Aluminium-Gallium-Granat (Cr, Yb, Ho: YAGG), dessen Wellenlänge zwischen 2,84 und 3.05μm stufenlos einstellbar ist. Laut Statistik, die meisten der Raketen Infrarot-Zielgeräte Sprengköpfe in der Welt verwendet werden, verwenden 3-5μm Infrarot-Detektoren, so dass die Entwicklung von Cr, Yb, Ho: YSGG Laser kann effektive Interferenz auf die mittlere Infrarot-geführten Waffe Konfrontation bieten, hat wichtige militärische Bedeutung.
China hat eine Reihe von international fortschrittlichen innovativen Errungenschaften in Ytterbium-dotierten Laserkristallen (Yb:YAG, Yb:FAP, Yb:SFAP, etc.), die mehrere Schlüsseltechnologien wie Kristallwachstum und schnelle, Puls, kontinuierliche und einstellbare Laserausgabe gelöst. Die Forschungsergebnisse wurden in der nationalen Verteidigung, Industrie, Wissenschaft und Technik eingesetzt. Ytterbium-dotierte Kristallprodukte wurden in die Vereinigten Staaten, Japan und andere Länder und Regionen exportiert.
Eine weitere Klasse von Ytterbium-Lasermaterialien ist Laserglas. Es wurden eine Vielzahl von Lasergläsern mit hohen Emissionsquerschnitten wie Germanium-Tellurat, Silicobium, Borat und Phosphat entwickelt. Da Glas leicht zu Formen ist und in große Größe hergestellt werden kann, und die Eigenschaften der hohen Lichtdurchlässigkeit und hohe Gleichmäßigkeit hat, kann es in Hochleistungslaser hergestellt werden. Das bisher am meisten bekannte Seltenerdlaser-Glas ist Neodym-Glas. Mit einer Geschichte von mehr als 40 Jahren und ausgereifter Produktions- und Anwendungstechnik ist es das bevorzugte Material für Hochleistungslasergeräte und wurde in Experimentalgeräten für die Kernfusion und Laserwaffen eingesetzt. Die in China gebauten Hochleistungslasergeräte Shenguang 1 und Shenguang 2, die Neodym-Glas als Hauptlasermedium nutzen, haben weltweit ein fortschrittliches Niveau erreicht. Allerdings hat Laser Neodym Glas nun die große Herausforderung des Laser Ytterbium Glas erfüllt.
In den letzten Jahren haben zahlreiche Studien gezeigt, dass viele Eigenschaften von Laser-Ytterbium-Glas die von Neodym-Glas übertreffen. Da Ytterbium-dotiertes Glas nur zwei Energiestufen emittiert und eine hohe Energieeffizienz besitzt, hat Ytterbium-dotiertes Glas bei gleichem Gewinn 16-mal höhere Energieeffizienz als Neodym-Glas und seine Fluoreszenzlebensdauer ist auch 3-mal höher als bei Neodym-Glas. Darüber hinaus hat Ytterbium-dotiertes Glas die Vorteile einer hohen Doping-Konzentration, Absorptionsbandbreite und kann direkt mit Halbleiter gepumpt werden, so dass es sehr geeignet für Hochleistungs-Laser ist. Allerdings braucht der Nutzen von Ytterbium-Laserglas oft die Hilfe von Neodym. So wird beispielsweise Nd3+ als Sensibilisator verwendet, um Ytterbium-Laserglas bei Raumtemperatur arbeiten zu lassen und Laseremission bei 106μm Wellenlänge zu erreichen. Ytterbium und Neodym sind daher sowohl Wettbewerber als auch Kooperationspartner im Bereich Laserglas.
Die Lumineszenz-Eigenschaften von Ytterbium-Laserglas können durch Anpassung der Glaszusammensetzung verbessert werden. Mit der Entwicklung von Hochleistungslasern als Hauptrichtung werden Laser aus Ytterbium-Laserglas immer häufiger in der modernen Industrie, Landwirtschaft, Medizin, wissenschaftlichen Forschung und Militär eingesetzt.
Militärische Anwendung: Die durch die Kernfusion erzeugte Energie war schon immer ein erwartetes Ziel, und die Realisierung einer kontrollierten Kernfusion wird ein wichtiges Mittel sein, um das Energieproblem zu lösen. Ytterbium-dotiertes Laserglas (Ytterbium-dotiertes Laserglas) wird im 21st. Jahrhundert aufgrund seiner hervorragenden Lasereigenschaften zum bevorzugten Material für die Aufwertung der Inertialenferment-Fusion (ICF).
Laserwaffe ist die Verwendung von Laserstrahl von großer Energie, das Ziel, Zerstörung zu schlagen, kann Hunderte von Millionen Grad von hoher Temperatur produzieren, direkter Angriff mit der Geschwindigkeit des Lichts, kann sich auf dieses Spiel beziehen, dass, mit großer Letalität, Besonders geeignet für moderne Kriegsluftwaffenwaffensystem. Die hervorragenden Eigenschaften von Ytterbium-dotiertem Laserglas haben es zu einem wichtigen Basismaterial für die Herstellung von Hochleistungs- und Hochleistungslaserwaffen gemacht.
Faserlaser ist eine neue Technologie, die heutzutage schnell entwickelt wird und auch zum Bereich der Laserglasanwendung gehört. Faserlaser ist der Laser mit Faser als Lasermedium, ist die Kombination aus Faser- und Lasertechnologie, ist eine neue Lasertechnologie, die auf Basis der dotierten Faserverstärker (EDFA)-Technologie entwickelt wurde. Faserlaser besteht aus Halbleiterlaserdiode als Pumpenquelle, Faser als Wellenleiter und Verstärkungsmedium und optischen Elementen wie Gitterfaser und Koppler. Es braucht keine optische Pfad mechanische Anpassung, und der Mechanismus ist kompakt und einfach zu integrieren. Im Vergleich zu herkömmlichen Festkörperlasern und Halbleiterlasern bietet sie die Vorteile einer hohen Strahlqualität, guter Stabilität, hoher Beständigkeit gegen Umwelteinflüsse, keine Anpassung, keine Wartung, geringe Struktur und andere technische und Leistungsvorteile. Da die dotierten Ionen hauptsächlich Nd+3, Yb+3, Er+3, TM+3, Ho+3, Sind Seltene Erden-Faser als Verstärkungsmedium, so dass die Lichtwellenleiter Laser entwickelt kann auch als Seltene Erden-Faser-Laser.
Laseranwendung: Der Hochleistungs-Ytterbium-dotierte doppelt plattierte Faserlaser ist in den letzten Jahren ein heißes Feld in der Festkörperlasertechnologie. Es hat die Vorteile einer guten Strahlqualität, einer kompakten Struktur und einer hohen Umwandlungseffizienz und hat breite Anwendungsperspektiven in der industriellen Verarbeitung und anderen Bereichen. Die doppelt plattierte Ytterbium-dotierte Faser ist für die Pumpe von Halbleiterlaser geeignet, hat die Eigenschaften von hoher Koppelungseffizienz und hoher Laserausgangsleistung und ist die Hauptentwicklungsrichtung von Ytterbium-dotierten Faser. Chinas doppelt plattierte Ytterbium-dotierte Fasertechnologie entspricht dem fortgeschrittenen Niveau ausländischer Länder. Ytterbium-dotierte Faser, doppelt plattierte Ytterbium-dotierte Faser und Erbium-Ytterbium-Co-dotierte Faser in China entwickelt haben das fortgeschrittene Niveau der ähnlichen ausländischen Produkte in Bezug auf Leistung und Zuverlässigkeit erreicht, haben Kostenvorteile, und haben eine Reihe von Produkten und Methoden der Kern-Patent-Technologie.
Ytterbium-dotierte Faserlaseranlage mit hervorragenden Strahleigenschaften, einer Pumpenlebensdauer von mehr als 50.000 Stunden, einer zentralen Emissionswellenlänge von 1070nm bis 1080nm, Und eine Ausgangsleistung von bis zu 20KW wurde beim Feinschweißen, Schneiden und Felsbohren eingesetzt, wie das weltberühmte deutsche Unternehmen IPG Laser mitteilte.
Lasermaterial ist der Kern und die Grundlage der Entwicklung der Lasertechnologie. Im Laserbereich gab es schon immer ein Sprichwort "eine Generation von Materialien, eine Generation von Geräten". Es ist notwendig, eine ausgezeichnete Leistung von Lasermaterialien zu haben und andere verwandte Technologien zu integrieren, um fortschrittliche und praktische Lasergeräte zu entwickeln. Ytterbium-dotierte Laserkristalle und Laserglas als neue Kraft fester Lasermaterialien fördern die Innovation und Entwicklung von faseroptischer Kommunikation und Lasertechnologie, insbesondere im Hochleistungslaser für Kernfusion, dem Hochenergie-Laser PW (1015W), Hochenergie-Waffenlaser und andere fortschrittliche Lasertechnologie werden wichtige Beiträge leisten.
Darüber hinaus wurde Ytterbium in Phosphoraktivatoren, Radiokeramik, Computerspeicherkomponenten (Blase) Additive und optische Glas Additive, nach einigen Artikeln verwendet. Es sollte darauf hingewiesen werden, dass Ytterbium und Yttrium zu dem gleichen Seltenerdmeteil gehören. Obwohl der englische Name und das Elementsymbol offensichtlich unterschiedlich sind, hat das chinesische phonetische Alphabet die gleichen Silben. Manchmal wird Yttrium in einigen chinesischen Übersetzungen mit Ytterbium verwechselt, so dass wir den Originaltext verfolgen und das Elementsymbol kombinieren müssen, um zu bestätigen.
