Neodymový prvek pro laserová fúzní zařízení

Neodym, prvek 60 periodické tabulky.

nd

Neodym je spojován s praseodymem, přičemž oba jsou lanthanoidy s velmi podobnými vlastnostmi. V roce 1885 poté, co švédský chemik Mosander objevil směslanthanua praseodym a neodym, Rakušané Welsbach úspěšně oddělili dva druhy „vzácných zemin“: oxid neodymu aoxid praseodyma nakonec oddělenyneodymapraseodymod nich.

Neodym, stříbrný bílý kov s aktivními chemickými vlastnostmi, může na vzduchu rychle oxidovat; Podobně jako praseodym reaguje ve studené vodě pomalu a v horké vodě rychle uvolňuje plynný vodík. Neodym má nízký obsah v zemské kůře a je přítomen především v monazitu a bastnaesitu, jehož zastoupení je na druhém místě po ceru.

Neodym se v 19. století používal hlavně jako barvivo do skla. Kdyžoxid neodymubyla roztavena do skla, vytvořila by různé odstíny od teplé růžové po modrou v závislosti na okolním světelném zdroji. Nepodceňujte speciální sklo neodymových iontů zvané „neodymové sklo“. Je „srdcem“ laserů a jeho kvalita přímo určuje potenciál a kvalitu výstupní energie laserového zařízení. V současné době je znám jako laserové pracovní médium na Zemi, které dokáže vydat maximum energie. Ionty neodymu v neodymovém skle jsou klíčem k běhu nahoru a dolů v „mrakodrapu“ energetických hladin a vytvoření laseru s maximální energií během procesu velkého přechodu, který může zesílit zanedbatelnou energii laseru nanojoulů na úrovni 10-9 na úroveň „malé slunce“. Největší světový laserový fúzní přístroj na neodymové sklo, National Ignition Device of United States, povýšil technologii kontinuálního tavení neodymového skla na novou úroveň a je uveden jako sedm nejlepších technologických zázraků v zemi. V roce 1964 zahájil Šanghajský institut optiky a jemné mechaniky Čínské akademie věd výzkum čtyř klíčových klíčových technologií kontinuálního tavení, přesného žíhání, lemování a testování neodymového skla. Po desetiletích průzkumu byl v posledním desetiletí konečně učiněn velký průlom. Tým Hu Lili je první na světě, který realizoval Shanghai ultra intenzivní a ultra krátké laserové zařízení s 10 wattovým laserovým výkonem. Jeho jádrem je zvládnutí klíčové technologie velkokapacitní a vysoce výkonné laserové dávkové výroby Nd skla. Šanghajský institut optiky a přesných strojů Čínské akademie věd se proto stal první institucí na světě, která samostatně zvládla úplnou procesní technologii výroby laserových Nd skleněných součástí.

Neodym lze také použít k výrobě nejvýkonnějšího známého permanentního magnetu – slitiny neodymu a železa a boru. Neodymová slitina železa a boru byla těžkou odměnou, kterou Japonsko v 80. letech nabídlo za rozbití monopolu General Motors ve Spojených státech. Současný vědec Masato Zuokawa vynalezl nový typ permanentního magnetu, což je slitinový magnet složený ze tří prvků: neodymu, železa a boru. Čínští vědci také vytvořili novou metodu slinování, která využívá slinování s indukčním ohřevem namísto tradičního slinování a tepelného zpracování, aby bylo dosaženo hustoty slinování vyšší než 95 % teoretické hodnoty magnetu, což může zabránit nadměrnému růstu zrn magnetu, zkrátit výrobního cyklu a odpovídajícím způsobem snížit výrobní náklady.


Čas odeslání: srpen-01-2023