ItèbyòmNimewo atomik 70, pwa atomik 173.04, non eleman an sòti nan kote yo te dekouvri li a. Kontni iterbyòm nan kwout tè a se 0.000266%, sitou prezan nan depo fosforit ak lò nwa ki ra. Kontni nan monazit la se 0.03%, epi gen 7 izotòp natirèl.
Dekouvri
Pa: Marinak
Tan: 1878
Kote: Swis
An 1878, chimis Swis Jean Charles ak G Marignac te dekouvri yon nouvo eleman latè ra nan "erbium". An 1907, Ulban ak Weils te fè remake ke Marignac te separe yon melanj oksid litetium ak oksid yterbium. An memwa ti vilaj ki rele Yteerby toupre Stockholm, kote yo te dekouvri minrè yttrium, yo te rele nouvo eleman sa a Yterbium ak senbòl Yb.
Konfigirasyon elektwon
Konfigirasyon elektwon
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14
Metal
Iterbyòm metalik la gen yon koulè gri ajan, li duktil, epi li gen yon teksti mou. Nan tanperati chanm, li ka okside iterbyòm dousman avèk lè ak dlo.
Gen de estrikti kristal: α- Kalite sa a se yon sistèm kristal kib santre sou fas (tanperati chanm -798 ℃); β- Kalite sa a se yon rezo kib santre sou kò (pi wo pase 798 ℃). Pwen fizyon 824 ℃, pwen ebulisyon 1427 ℃, dansite relatif 6.977 (Tip α), 6.54 (Tip β).
Ensolub nan dlo frèt, solub nan asid ak amonyak likid. Li byen estab nan lè a. Menm jan ak samaryòm ak ewopyòm, iterbyòm fè pati latè ra ak valans varyab, epi li kapab tou nan yon eta divalan pozitif anplis de sa li anjeneral trivalan.
Akòz karakteristik valans varyab sa a, preparasyon iterbyòm metalik la pa ta dwe fèt pa elektwoliz, men pa metòd distilasyon rediksyon pou preparasyon ak pirifikasyon. Anjeneral, yo itilize metal lantàn kòm yon ajan reduktè pou distilasyon rediksyon, lè l sèvi avèk diferans ki genyen ant presyon vapè ki wo nan metal iterbyòm lan ak presyon vapè ki ba nan metal lantàn. Altènativman,tulyòm, iterbyòm, akliteyòmkonsantre yo ka itilize kòm matyè premyè, epilantàn metalka itilize kòm yon ajan redukteur. Anba kondisyon vakyòm tanperati ki wo >1100 ℃ ak <0.133Pa, yo ka ekstrè metal iterbyòm dirèkteman pa distilasyon rediksyon. Menm jan ak samaryòm ak ewopyòm, yo kapab separe epi pirifye iterbyòm tou atravè rediksyon mouye. Anjeneral, yo itilize konsantre tulyòm, iterbyòm, ak lutetium kòm matyè premyè. Apre disolisyon, iterbyòm redwi nan yon eta divalan, sa ki lakòz diferans enpòtan nan pwopriyete yo, epi answit separe de lòt latè ra trivalan. Pwodiksyon pite segondèoksid iterbyòmLi anjeneral fèt pa kromatografi ekstraksyon oswa metòd echanj iyon.
Aplikasyon
Yo itilize li pou fabrike alyaj espesyal. Yo te itilize alyaj yterbyòm nan medsin dantè pou eksperyans metaliji ak chimik.
Nan dènye ane sa yo, ytterbium te parèt epi devlope rapidman nan domèn kominikasyon fib optik ak teknoloji lazè.
Avèk konstriksyon ak devlopman "otowout enfòmasyon" an, rezo òdinatè ak sistèm transmisyon fib optik long distans yo gen egzijans de pli zan pli wo pou pèfòmans materyèl fib optik yo itilize nan kominikasyon optik. Iyon Yterbium yo, akòz pwopriyete espektral ekselan yo, ka itilize kòm materyèl anplifikasyon fib pou kominikasyon optik, menm jan ak erbium ak tulyòm. Malgre ke erbium, eleman latè ra, toujou jwè prensipal la nan preparasyon anplifikatè fib, fib kwatz tradisyonèl ki dope ak erbium yo gen yon ti Pleasant gen (30nm), sa ki fè li difisil pou satisfè egzijans transmisyon enfòmasyon gwo vitès ak gwo kapasite. Iyon Yb3+ yo gen yon seksyon absòpsyon pi gwo pase iyon Er3+ yo alantou 980nm. Atravè efè sansibilizasyon Yb3+ la ak transfè enèji erbium ak yterbium, limyè 1530nm nan ka amelyore anpil, kidonk amelyore anpil efikasite anplifikasyon limyè a.
Nan dènye ane sa yo, chèchè yo ap vin pi renmen vè fosfat ko-dope ak erbium ytterbium. Vè fosfat ak fliyofosfat yo gen bon estabilite chimik ak tèmik, osi byen ke yon transmisyon enfrawouj laj ak gwo karakteristik elajisman ki pa inifòm, sa ki fè yo materyèl ideyal pou fib anplifikasyon bande laj ak gwo genyen dope ak erbium. Anplifikatè fib dope ak Yb3+ yo ka reyalize anplifikasyon pouvwa ak ti anplifikasyon siyal, sa ki fè yo apwopriye pou domèn tankou detèktè fib optik, kominikasyon lazè nan espas lib, ak anplifikasyon batman kè ultra kout. Lachin kounye a konstwi pi gwo kapasite yon sèl kanal nan mond lan ak sistèm transmisyon optik ki pi rapid nan vitès, epi li gen otowout enfòmasyon ki pi laj nan mond lan. Anplifikatè fib dope ak ytterbium ak lòt materyèl lazè dope ak latè ra jwe yon wòl enpòtan ak enpòtan nan yo.
Karakteristik espektral yterbyòm yo itilize tou kòm materyèl lazè kalite siperyè, ni kòm kristal lazè, vè lazè, ak lazè fib. Kòm yon materyèl lazè gwo puisans, kristal lazè dopé ak yterbyòm yo te fòme yon gwo seri, ki gen ladan yterbyòm dopé grenat aliminyòm yterbyòm (Yb: YAG), yterbyòm dopé grenat gadolinyòm galyòm (Yb: GGG), yterbyòm dopé fluorofosfat kalsyòm (Yb: FAP), yterbyòm dopé fluorofosfat stronsyòm (Yb: S-FAP), yterbyòm dopé vanadat (Yb: YV04), yterbyòm dopé borat, ak silikat. Lazè semi-kondiktè (LD) se yon nouvo kalite sous ponp pou lazè solid-state. Yb: YAG gen anpil karakteristik ki apwopriye pou ponpe LD gwo puisans e li te vin tounen yon materyèl lazè pou ponpe LD gwo puisans. Kristal Yb: S-FAP la ka itilize kòm yon materyèl lazè pou fizyon nikleyè lazè nan lavni, sa ki te atire atansyon moun yo. Nan kristal lazè reglabl yo, genyen chromium ytterbium holmium yttrium aluminium gallium garnet (Cr, Yb, Ho: YAGG) ak longèdonn ki sòti nan 2.84 a 3.05 μ. Li ka ajiste kontinyèlman ant m. Selon estatistik yo, pifò nan tèt lagè enfrawouj yo itilize nan misil atravè lemond itilize 3-5 μ. Se poutèt sa, devlopman lazè Cr, Yb, Ho: YSGG yo ka bay entèferans efikas pou kont mezi zam gide pa enfrawouj mwayen, epi li gen yon siyifikasyon militè enpòtan. Lachin te reyalize yon seri rezilta inovatè ak nivo avanse entènasyonal nan domèn kristal lazè dopé ak ytterbium (Yb: YAG, Yb: FAP, Yb: SFAP, elatriye), ki rezoud teknoloji kle tankou kwasans kristal ak lazè rapid, pulsasyon, kontinyèl, ak pwodiksyon reglabl. Rezilta rechèch yo te aplike nan defans nasyonal, endistri, ak jeni syantifik, epi pwodwi kristal dopé ak yterbiyòm yo te ekspòte nan plizyè peyi ak rejyon tankou Etazini ak Japon.
Yon lòt kategori enpòtan nan materyèl lazè yterbyòm se vè lazè. Yo devlope plizyè vè lazè ak seksyon transvèsal ki gen gwo emisyon, tankou germanium telurit, silikon niobat, borat, ak fosfat. Akòz fasilite bòdi vè a, li ka fèt an gwo gwosè epi li gen karakteristik tankou transmisyon limyè ki wo ak gwo inifòmite, sa ki fè li posib pou pwodui lazè ki gen gwo puisans. Vè lazè ki gen latè ra yo te konn sitou vè neyodim, ki gen yon istwa devlopman plis pase 40 ane ak yon teknoloji pwodiksyon ak aplikasyon ki byen devlope. Li te toujou materyèl ki pi pito pou aparèy lazè ki gen gwo puisans epi li te itilize nan aparèy eksperimantal fizyon nikleyè ak zam lazè. Aparèy lazè ki gen gwo puisans ki konstwi nan peyi Lachin, ki fèt ak vè lazè neyodim kòm prensipal mwayen lazè a, te rive nan nivo avanse nan mond lan. Men, vè lazè neyodim kounye a ap fè fas ak yon gwo defi nan men vè lazè yterbyòm.
Nan dènye ane sa yo, yon gwo kantite etid montre ke anpil pwopriyete vè lazè iterbyòm depase sa yo ki nan vè neyodim. Akòz lefèt ke liminesans dopé ak iterbyòm sèlman gen de nivo enèji, efikasite depo enèji a wo. Avèk menm benefis la, vè iterbyòm gen yon efikasite depo enèji 16 fwa pi wo pase vè neyodim, ak yon dire lavi fliyoresans 3 fwa pi wo pase vè neyodim. Li genyen tou avantaj tankou gwo konsantrasyon dopan, gwo lajè absòpsyon, epi li ka ponpe dirèkteman pa semi-kondiktè, sa ki fè li trè apwopriye pou lazè gwo puisans. Sepandan, aplikasyon pratik vè lazè iterbyòm souvan depann sou asistans neyodim, tankou itilize Nd3+ kòm yon sansibilizatè pou fè vè lazè iterbyòm fonksyone nan tanperati chanm epi emisyon lazè μ reyalize nan longèdonn m. Kidonk, iterbyòm ak neyodim se tou de konpetitè ak patnè kolaboratif nan domèn vè lazè.
Lè yo ajiste konpozisyon vè a, yo ka amelyore anpil pwopriyete liminesan vè lazè yterbyòm. Avèk devlopman lazè gwo puisans kòm direksyon prensipal la, lazè ki fèt ak vè lazè yterbyòm yo de pli zan pli itilize nan endistri modèn, agrikilti, medikaman, rechèch syantifik, ak aplikasyon militè yo.
Itilizasyon militè: Itilizasyon enèji ki pwodui pa fizyon nikleyè kòm enèji te toujou yon objektif espere, epi reyalize fizyon nikleyè kontwole pral yon mwayen enpòtan pou limanite rezoud pwoblèm enèji. Vè lazè dopé ak Yterbium ap vin materyèl pi pito pou reyalize amelyorasyon fizyon konfinman inèsyèl (ICF) nan 21yèm syèk la akòz pèfòmans lazè ekselan li.
Zam lazè yo itilize gwo enèji yon reyon lazè pou frape epi detwi sib, jenere tanperati plizyè milya degre Sèlsiyis epi atake dirèkteman nan vitès limyè. Yo ka rele yo Nadana epi yo gen yon gwo letalite, espesyalman apwopriye pou sistèm zam defans aeryen modèn nan lagè. Pèfòmans ekselan vè lazè dopé ak ytterbium fè li yon materyèl debaz enpòtan pou fabrike zam lazè ki gen gwo puisans ak gwo pèfòmans.
Lazè fib se yon nouvo teknoloji k ap devlope rapidman epi li fè pati tou domèn aplikasyon vè lazè. Lazè fib se yon lazè ki itilize fib kòm mwayen lazè, ki se yon pwodwi konbinezon teknoloji fib ak lazè. Li se yon nouvo teknoloji lazè devlope sou baz teknoloji anplifikatè fib dopé ak erbium (EDFA). Yon lazè fib konpoze de yon dyòd lazè semi-kondiktè kòm sous ponp lan, yon gid vag fib optik ak yon mwayen genyen, ak konpozan optik tankou fib griyaj ak kouplè. Li pa bezwen ajisteman mekanik nan chemen optik la, epi mekanis lan kontra enfòmèl ant epi fasil pou entegre. Konpare ak lazè eta solid tradisyonèl yo ak lazè semi-kondiktè yo, li gen avantaj teknolojik ak pèfòmans tankou bon jan kalite gwo bout bwa, bon estabilite, gwo rezistans a entèferans anviwònman, pa gen ajisteman, pa gen antretyen, ak estrikti kontra enfòmèl ant. Akòz lefèt ke iyon dopé yo se sitou Nd+3, Yb+3, Er+3, Tm+3, Ho+3, ki tout itilize fib latè ra kòm mwayen genyen, lazè fib devlope pa konpayi an kapab rele tou yon lazè fib latè ra.
Aplikasyon lazè: Lazè fib doub plake ak gwo puisans ki gen iterbiyòm vin tounen yon domèn cho nan teknoloji lazè solid entènasyonalman nan dènye ane yo. Li gen avantaj bon jan kalite gwo bout bwa, estrikti kontra enfòmèl ant, ak efikasite konvèsyon segondè, epi li gen laj kandida aplikasyon nan pwosesis endistriyèl ak lòt domèn. Fib doub plake ak iterbiyòm yo apwopriye pou ponpe lazè semi-kondiktè, ak gwo efikasite kouplaj ak gwo pouvwa pwodiksyon lazè, epi yo se prensipal direksyon devlopman fib dope ak iterbiyòm yo. Teknoloji fib doub plake ak iterbiyòm Lachin nan pa nan menm nivo ak nivo avanse peyi etranje yo ankò. Fib dope ak iterbiyòm, fib dope ak iterbiyòm doub plake, ak fib ko-dope ak iterbiyòm erbiyòm ki devlope nan Lachin te rive nan nivo avanse pwodwi etranje menm jan an an tèm de pèfòmans ak fyab, yo gen avantaj pri, epi yo gen teknoloji debaz patante pou plizyè pwodwi ak metòd.
Konpayi lazè IPG Alman ki renome mondyalman an fèk anonse ke sistèm lazè fib dopé ak ytterbium ki fèk lanse a gen karakteristik ekselan nan gwo bout bwa a, yon lavi ponp ki plis pase 50000 èdtan, yon longèdonn emisyon santral ki ant 1070nm ak 1080nm, ak yon puisans pwodiksyon ki rive jiska 20KW. Li te itilize nan soude presi, koupe, ak perçage wòch.
Materyèl lazè yo se nwayo ak fondasyon pou devlopman teknoloji lazè. Te toujou gen yon pwovèb nan endistri lazè a ki di 'yon jenerasyon materyèl, yon jenerasyon aparèy'. Pou devlope aparèy lazè avanse ak pratik, li nesesè pou premye posede materyèl lazè pèfòmans segondè epi entegre lòt teknoloji ki enpòtan yo. Kristal lazè dopé ak Ytterbium ak vè lazè, kòm nouvo fòs materyèl lazè solid yo, ap ankouraje devlopman inovatè kominikasyon fib optik ak teknoloji lazè, espesyalman nan teknoloji lazè dènye kri tankou lazè fizyon nikleyè gwo puisans, lazè mozayik bat gwo enèji, ak lazè zam gwo enèji.
Anplis de sa, yo itilize yterbyòm tou kòm yon aktivatè poud fliyoresan, seramik radyo, aditif pou konpozan memwa òdinatè elektwonik (ti boul mayetik), ak aditif vè optik. Li enpòtan pou note ke yttrium ak yttrium toulede se eleman latè ra. Malgre ke gen diferans enpòtan nan non angle ak senbòl eleman yo, alfabè fonetik Chinwa a gen menm silab yo. Nan kèk tradiksyon Chinwa, pafwa yo rele yttrium yttrium pa erè. Nan ka sa a, nou bezwen remonte tèks orijinal la epi konbine senbòl eleman yo pou konfime.
Dat piblikasyon: 30 Out 2023