אלמנט ניאודימיום למכשירי היתוך לייזר

Neodymium, אלמנט 60 של הטבלה המחזורית.

Neodymium קשור ל- Praseodymium, שניהם לנטניד עם תכונות דומות מאוד. בשנת 1885, לאחר שגילה הכימאי השוודי מוסנדרLanthanumו- Praseodymium ו- Neodymium, האוסטרים וולסבאך הפרידו בהצלחה בשני סוגים של "אדמה נדירה": Neodymium Otside ו-תחמוצת Praseodymium, ולבסוף נפרדNeodymiumוכןPraseodymiumמהם.

Neodymium, מתכת לבנה מכסף עם תכונות כימיות פעילות, יכולה להתחמצן במהירות באוויר; בדומה ל- Praseodymium, הוא מגיב לאט במים קרים ומשחרר במהירות גז מימן במים חמים. ל- Neodymium תכולת נמוכה בקרום כדור הארץ והוא נמצא בעיקר במונאזיט ובסטנזיט, כאשר השפע שלו שני רק לסריום.

Neodymium שימש בעיקר כצבע צבע בזכוכית במאה ה -19. כַּאֲשֵׁרתחמוצת Neodymiumנמס לזכוכית, זה יפיק גוונים שונים החל מוורוד חם לכחול, תלוי במקור האור הסביבתי. אל תזלזל בכוס המיוחדת של יוני הניאודימיום הנקראים "זכוכית ניאודימיום". זהו "הלב" של לייזרים, ואיכותו קובעת ישירות את הפוטנציאל והאיכות של אנרגיית תפוקת מכשירי הלייזר. זה ידוע כיום בשם המדיום העובד בלייזר על כדור הארץ שיכול להפיק את האנרגיה המרבית. יוני הניאודימיום בזכוכית הניאודימיום הם המפתח לרוץ למעלה ולמטה ב"גורד השחקים "של רמות האנרגיה ויצירת לייזר האנרגיה המרבי במהלך תהליך המעבר הגדול, שיכול להגביר את אנרגיית הלייזר הננו-ג'ולה הזניחה 10-9 לרמה של" השמש הקטנה ". מכשיר ההיתוך הגדול ביותר של ניאודימיום זכוכית לייזר, מכשיר ההצתה הלאומי של ארצות הברית, העלה את טכנולוגיית ההיתוך המתמשכת של זכוכית ניאודימיום לרמה חדשה והיא רשומה כשבעת הפלאים הטכנולוגיים המובילים במדינה. בשנת 1964, המכון לשנגחאי לאופטיקה ומכניקה משובחת של האקדמיה הסינית למדעים החל את המחקר על ארבע טכנולוגיות הליבה העיקריות של התכה מתמשכת, חישול מדויק, שולי ובדיקה של זכוכית ניאודימיום. לאחר עשרות שנים של חקר, פורצת דרך גדולה נעשתה סוף סוף בעשור האחרון. הצוות של הו לילי הוא הראשון בעולם שמבין את מכשיר הלייזר הקצר של שנחאי אולטרה -אינטנסיבי ואולטרה קצר עם תפוקת לייזר של 10 וואט. הליבה שלה היא לשלוט בטכנולוגיית המפתח של ייצור אצוות זכוכית ND לייזר בקנה מידה גדול וביצוע גבוה. לפיכך, האקדמיה הסינית למדעים המכון לשנגחאי לאופטיקה ומכונות דיוק הפכה למוסד הראשון בעולם ששולט באופן עצמאי על טכנולוגיית ייצור התהליכים המלאה של רכיבי זכוכית בלייזר.

ניתן להשתמש ב- Neodymium גם כדי ליידי את המגנט הקבוע החזק ביותר - סגסוגת בורון ברזל Neodymium. סגסוגת בורון הברזל של Neodymium היה תגמול כבד שהציעה יפן בשנות השמונים כדי לשבור את המונופול של ג'נרל מוטורס בארצות הברית. המדען העכשווי מסאטו זוקאווה המציא סוג חדש של מגנט קבוע, שהוא מגנט סגסוגת המורכב משלושה אלמנטים: Neodymium, ברזל ובורון. מדענים סינים יצרו גם שיטת סינטינג חדשה, תוך שימוש בחימום אינדוקציה של סינון במקום סינון וטיפול בחום מסורתי, כדי להשיג צפיפות סינטורה של מעל 95% מהערך התיאורטי של המגנט, שיכול להימנע מגידול מופרז של התבואה של המגנט, לקצר את מחזור הייצור ולהפחית בהתאמה עלויות הייצור.