Neodym-Element fir Laserfusiounsapparater

Neodym, Element 60 vum Periodesystem.

nd

Neodym gëtt mat Praseodym a Verbindung bruecht, déi allebéid Lanthaniden mat ganz ähnlechen Eegeschafte sinn. Am Joer 1885, nodeems de schweedesche Chemiker Mosander d'Mëschung aus entdeckt huetLanthana Praseodym an Neodym, hunn d'Éisträicher aus Welsbach erfollegräich zwou Zorte vu "seltenen Äerdmetaller" getrennt: Neodymoxid anPraseodymoxid, an endlech getrenntNeodymanPraseodymvun hinnen.

Neodym, e sëlwerwäisst Metall mat aktive chemeschen Eegeschaften, kann an der Loft séier oxidéieren; Ähnlech wéi Praseodym reagéiert et lues a kalem Waasser a fräisetzt séier Waasserstoffgas a waarmem Waasser. Neodym huet e niddregen Undeel an der Äerdkuuscht a fënnt een haaptsächlech a Monazit a Bastnaesit, woubäi seng Heefegkeet nëmmen no Cerium déi zweetgréisst ass.

Neodym gouf am 19. Joerhonnert haaptsächlech als Faarfstoff a Glas benotzt. WéiNeodymoxidWann et zu Glas geschmolt gouf, géif et verschidden Téin produzéieren, déi vu waarmem Rosa bis Blo reechen, ofhängeg vun der Ëmgéigendliichtquell. Ënnerschätzt net dat speziell Glas aus Neodymionen, dat "Neodymglas" genannt gëtt. Et ass den "Häerz" vu Laseren, a seng Qualitéit bestëmmt direkt de Potenzial an d'Qualitéit vun der Energieausgab vum Laserapparat. Et ass de Moment bekannt als dat Laserbearbechtungsmedium op der Äerd, dat déi maximal Energie ausgëtt. D'Neodymionen am Neodymglas sinn de Schlëssel fir an den "Wolkenkratzer" vun Energieniveauen erop an erof ze lafen an de maximalen Energielaser während dem grousse Iwwergangsprozess ze bilden, wat déi vernoléissegbar Nanojoule-Niveau 10-9 Laserenergie op d'Niveau vun der "klenger Sonn" verstäerke kann. Dat weltgréisst Neodymglas-Laserfusiounsapparat, den National Ignition Device vun de Vereenegte Staaten, huet d'kontinuéierlech Schmelztechnologie vum Neodymglas op en neien Niveau gehuewen an ass als déi siwe bescht technologesch Wonner am Land opgezielt. 1964 huet de Shanghai Institut fir Optik a Feinmechanik vun der Chinesescher Akademie vun de Wëssenschaften d'Fuerschung iwwer déi véier Schlësseltechnologien ugefaangen: kontinuéierlech Schmelzen, Präzisiounsglühen, Kantenschneiden an Testen vu Neodymglas. No Joerzéngte vun Exploratioun gouf an de leschten Joerzéngt endlech en groussen Duerchbroch gemaach. D'Team vum Hu Lili ass dat Éischt op der Welt, dat den ultraintensiven an ultrakuerzen Lasergerät vu Shanghai mat enger Laserleistung vun 10 Watt entwéckelt huet. Säi Kär besteet doran, déi Schlësseltechnologie vun der groussflächeger an héichperformanter Laser-Nd-Glas-Chargenherstellung ze beherrschen. Dofir ass de Shanghai Institut fir Optik a Präzisiounsmaschinne vun der Chinesescher Akademie vun de Wëssenschaften déi éischt Institutioun op der Welt ginn, déi onofhängeg d'Produktiounstechnologie vu Laser-Nd-Glaskomponenten am komplette Prozess beherrscht.

Neodym kann och benotzt ginn, fir de stäerksten Permanentmagnet ze maachen, deen et gëtt - d'Neodym-Eisen-Bor-Legierung. D'Neodym-Eisen-Bor-Legierung war eng héich Belounung, déi Japan an den 1980er Joren ugebueden huet, fir de Monopol vu General Motors an den USA ze briechen. Den zäitgenëssesche Wëssenschaftler Masato Zuokawa huet eng nei Zort Permanentmagnet erfonnt, nämlech e Legierungsmagnet, deen aus dräi Elementer besteet: Neodym, Eisen a Bor. Chinesesch Wëssenschaftler hunn och eng nei Sintermethod entwéckelt, déi Induktiounsheizung amplaz vum traditionelle Sinteren an Hëtztbehandlung benotzt, fir eng Sinterdicht vu méi wéi 95% vum theoretesche Wäert vum Magnet z'erreechen, wat e exzessive Kärewuesstum vum Magnet vermeide kann, de Produktiounszyklus verkierzen an d'Produktiounskäschten entspriechend reduzéieren kann.


Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 01.08.2023