Inona no fitsipiky ny fidiran'ny akora metaly amin'ny taratra infrarouge ary inona avy ireo anton-javatra misy fiantraikany amin'izany?
Ireo akora metaly, anisan'izany ireo akora avy amin'ny tany tsy fahita firy, dia mitana anjara toerana lehibe amin'ny fidiran'ny taratra infrarouge. Amin'ny maha-mpitarika amin'ny metaly tsy fahita firy sy ireo akora avy amin'ny tany tsy fahita firy azy,UrbanMines Tech. Co., Ltd.. manompo efa ho 1/8 amin'ny mpanjifa eran-tany amin'ny alàlan'ny "infrared absorption". Mba hamaliana ny fanontanian'ny mpanjifanay ara-teknika momba ity raharaha ity, ny foibe fikarohana sy fampandrosoana an'ny orinasanay dia nanangona ity lahatsoratra ity mba hanomezana valiny.
1. Ny foto-kevitra sy ny toetran'ny fidiran'ny infrarouge amin'ny alalan'ny metaly
Ny fitsipiky ny fidiran'ny akora metaly amin'ny infrarouge dia mifototra indrindra amin'ny hovitrovitra amin'ny rafitra molekiolany sy ny fifamatorana simika. Ny spectroscopy infrarouge dia mandinika ny rafitra molekiola amin'ny fandrefesana ny fiovan'ny hovitrovitra ao anatin'ny molekiola sy ny haavon'ny angovo mihodina. Ny hovitrovitra amin'ny fifamatorana simika ao amin'ny akora metaly dia hitarika amin'ny fidiran'ny infrarouge, indrindra ny fifamatorana metaly-organika ao amin'ny akora metaly-organika, ny hovitrovitra amin'ny fifamatorana tsy organika maro, ary ny hovitrovitra amin'ny rafitra kristaly, izay hiseho amin'ny faritra samihafa amin'ny spectrum infrarouge.
Fahombiazan'ny fitambaran-metaly samihafa amin'ny spektra infrarouge:
(1). Akora MXene: Ny MXene dia fitambarana metaly tetezamita roa refy-karbônina/azôta misy singa manankarena, fitarihana metaly, velaran-tany manokana lehibe, ary velaran-tany mavitrika. Manana tahan'ny fidiran'ny infrared samihafa izy io amin'ny tarika infrared akaiky sy infrared antonony/lavitra ary efa nampiasaina betsaka tamin'ny fanafenana infrared, fiovam-po photothermal, ary sehatra hafa tato anatin'ny taona vitsivitsy.
(2).Karazana varahina: Ny karazana varahina misy phosphore dia miasa tsara amin'ireo fitaovana mandray taratra infrarouge, misoroka tsara ny fihodirana mainty vokatry ny taratra ultraviolet ary mitazona ny fifindran'ny hazavana hita maso sy ny fidiran'ny taratra infrarouge tsara mandritra ny fotoana maharitra3.
Tranga azo ampiharina
(1).Fanafenana infrarouge: Ny akora MXene dia ampiasaina betsaka amin'ny fanafenana infrarouge noho ny toetrany tsara dia tsara amin'ny fidiran'ny infrarouge. Afaka mampihena tsara ny toetran'ny infrarouge an'ny lasibatra izy ireo ary manatsara ny fanafenana2.
(2).Fiovam-pahazavana: Ny akora MXene dia manana toetra mamoaka entona ambany ao amin'ny tarika infrarouge antonony/lavitra, izay mety amin'ny fampiharana fiovam-pahazavana ary afaka manova ny angovon'ny hazavana ho angovon'ny hafanana2.
(3). Akora ampiasaina amin'ny varavarankely: Ireo akora vita amin'ny resina misy "infrared absorbers" dia ampiasaina amin'ny fitaovana ampiasaina amin'ny varavarankely mba hanakanana tsara ny taratra "infrared" sy hanatsarana ny fahombiazan'ny angovo.
Ireo tranga fampiharana ireo dia mampiseho ny fahasamihafana sy ny fahaiza-miasan'ny fitambarana metaly amin'ny fidiran'ny taratra infrarouge, indrindra fa ny anjara asany lehibe eo amin'ny siansa sy ny indostria maoderina.
2. Inona avy ireo singa metaly afaka mandray taratra infrarouge?
Ireo singa metaly afaka mandray taratra infrarouge dia ahitanaoksidan'ny tin antimony (ATO), oksida indioma tin (ITO), aliminioma oksida zinc (AZO), tungstène trioxide (WO3), vy tetroksida (Fe3O4) ary strontium titanate (SrTiO3).
2.1 Toetra mampiavaka ny fidiran'ny infrarouge amin'ny akora metaly
Oksida tin antimony (ATO): Afaka miaro ny hazavana akaikin'ny infrarouge manana halavan'onja mihoatra ny 1500 nm izy io, saingy tsy afaka miaro ny hazavana ultraviolet sy ny hazavana infrarouge manana halavan'onja latsaky ny 1500 nm.
Indium Tin Oxide (ITO): Mitovy amin'ny ATO, manana ny fiantraikany amin'ny fiarovana ny hazavana akaikin'ny infrarouge izy io.
Oksida aliminioma zinc (AZO): Manana ny asany miaro ny hazavana akaikin'ny infrarouge ihany koa izy io.
Trioksidan'ny tungstène (WO3): Manana fiantraikany amin'ny resonance plasmon ambonin'ny tany eo an-toerana sy rafitra fidiran'ny polaron kely izy io, afaka miaro ny taratra infrarouge miaraka amin'ny halavan'ny onjam-peo 780-2500 nm, ary tsy misy poizina sady tsy lafo.
Fe3O4: Manana toetra tsara amin'ny fidiran'ny taratra infrarouge sy ny fiatrehana ny hafanana izy io ary matetika ampiasaina amin'ny sensor sy detector infrarouge.
Strontium titanate (SrTiO3): manana toetra tsara amin'ny fidiran'ny taratra infrarouge sy optika, mety tsara amin'ny fampiasana sensor sy detector infrarouge.
Ny erbium fluoride (ErF3): dia akora avy amin'ny tany tsy fahita firy izay afaka mandray taratra infrarouge. Ny erbium fluoride dia manana kristaly miloko raozy, teboka mitsonika 1350°C, teboka mangotraka 2200°C, ary hakitroky 7.814g/cm³. Ampiasaina indrindra amin'ny coatings optika, doping fibre, kristaly laser, akora manta kristaly tokana, amplifiers laser, additives catalysts, ary sehatra hafa.
2.2 Fampiharana ny akora metaly amin'ny fitaovana mandray taratra infrarouge
Ireo akora metaly ireo dia ampiasaina betsaka amin'ny fitaovana fidiran'ny taratra infrarouge. Ohatra, ny ATO, ITO, ary AZO dia matetika ampiasaina amin'ny coatings mangarahara, antistatic, fiarovana amin'ny taratra ary electrodes mangarahara; ny WO3 dia ampiasaina betsaka amin'ny fitaovana isan-karazany amin'ny insulation hafanana, fidiran'ny taratra ary taratra infrarouge noho ny fahombiazany miaro akaiky ny taratra infrarouge sy ny toetrany tsy misy poizina. Ireo akora metaly ireo dia mitana anjara toerana lehibe eo amin'ny sehatry ny teknolojia infrarouge noho ny toetrany miavaka amin'ny fidiran'ny taratra infrarouge.
2.3 Inona avy ireo akora mineraly tsy fahita firy afaka mandray taratra infrarouge?
Anisan'ireo singa tsy fahita firy, ny lanthanum hexaboride sy ny lanthanum boride habe nano dia afaka mandray taratra infrarouge.Lanthanum hexaboride (LaB6)dia fitaovana ampiasaina betsaka amin'ny radar, aerospace, indostrian'ny elektronika, fitaovana fampitaovana, fitaovana ara-pitsaboana, metallurgie amin'ny fitaovana an-trano, fiarovana ny tontolo iainana, ary sehatra hafa. Indrindra indrindra, ny kristaly tokana lanthanum hexaboride dia fitaovana hanaovana fantsona elektrôna mahery vaika, magnetrons, taratra elektrôna, taratra ion, ary katôda accelerator.
Ankoatra izany, ny lanthanum boride amin'ny ambaratonga nano dia manana ny fahafahana mandray taratra infrarouge ihany koa. Ampiasaina amin'ny fandrakofana ny velaran'ny takelaka sarimihetsika polyethylene izy io mba hanakanana ny taratra infrarouge amin'ny tara-masoandro. Na dia mandray taratra infrarouge aza ny lanthanum boride amin'ny ambaratonga nano dia tsy mandray hazavana hita maso be loatra. Ity fitaovana ity dia afaka misoroka ny taratra infrarouge tsy hiditra amin'ny fitaratra varavarankely amin'ny toetr'andro mafana, ary afaka mampiasa tsara kokoa ny angovon'ny hazavana sy ny hafanana amin'ny toetr'andro mangatsiaka.
Ampiasaina betsaka amin'ny sehatra maro ny singa tsy fahita firy, anisan'izany ny tafika, ny angovo nokleary, ny teknolojia avo lenta, ary ny vokatra andavanandro. Ohatra, ny lanthanum dia ampiasaina hanatsarana ny fahombiazan'ny firaka amin'ny fitaovam-piadiana sy fitaovana, ny gadolinium sy ny isotopes-ny dia ampiasaina ho toy ny mpandray neutron ao amin'ny sehatry ny angovo nokleary, ary ny cerium dia ampiasaina ho toy ny fanampin-javatra fitaratra mba handraisana taratra ultraviolet sy infrared.
Ny Cerium, izay akora fanampiny amin'ny fitaratra, dia afaka mandray taratra ultraviolet sy infrarouge ary ampiasaina betsaka amin'ny fitaratra fiara ankehitriny. Tsy vitan'ny hoe miaro amin'ny taratra ultraviolet fotsiny izy io fa mampihena ny mari-pana ao anaty fiara ihany koa, ka mitsitsy herinaratra ho an'ny fampangatsiahana rivotra. Nanomboka tamin'ny taona 1997, ny fitaratra fiara Japoney dia nampiana cerium oxide, ary nampiasaina tamin'ny fiara tamin'ny taona 1996.
3. Toetra sy anton-javatra misy fiantraikany amin'ny fidiran'ny taratra infrarouge amin'ny alalan'ny metaly
3.1 Ireto avy ireo toetra sy anton-javatra misy fiantraikany amin'ny fidiran'ny taratra infrarouge amin'ny alalan'ny metaly:
Elanelana amin'ny tahan'ny fidiran'ny taratra infrarouge: Miovaova arakaraka ny karazana metaly, ny toetran'ny ety ambonin'ny tany, ny mari-pana ary ny halavan'ny onjam-peo infrarouge ny tahan'ny fidiran'ny metaly amin'ny taratra infrarouge. Ny metaly mahazatra toy ny aliminioma, varahina ary vy dia mazàna manana tahan'ny fidiran'ny taratra infrarouge eo anelanelan'ny 10% sy 50% amin'ny mari-pana ao an-trano. Ohatra, ny tahan'ny fidiran'ny velaran'ny aliminioma madio amin'ny taratra infrarouge amin'ny mari-pana ao an-trano dia eo amin'ny 12% eo ho eo, raha toa kosa ka mety hahatratra 40% eo ho eo ny tahan'ny fidiran'ny varahina tsy voahodina.
3.2 Toetra sy anton-javatra misy fiantraikany amin'ny fidiran'ny taratra infrarouge amin'ny alalan'ny metaly:
Karazana metaly: Samy hafa ny rafitra atomika sy ny fandaminana elektrôna ataon'ny metaly samihafa, ka mahatonga ny fahafahany mandray taratra infrarouge tsy mitovy.
Toe-javatra ety ambonin'ny metaly: Ny harafesina, ny sosona oksida, na ny fanosorana azy amin'ny velaran'ny metaly dia hisy fiantraikany amin'ny tahan'ny fidiran'ny rano.
Mari-pana: Hanova ny toetry ny elektronika ao anatin'ny metaly ny fiovan'ny mari-pana, ka hisy fiantraikany amin'ny fidiran'ny taratra infrarouge ao aminy.
Onja infrarouge: Ny halavan'ny onjam-pahazavana infrarouge samihafa dia manana fahaiza-miditra metaly samihafa.
Fiovana eo ambanin'ny fepetra manokana: Ao anatin'ny fepetra manokana sasany, ny tahan'ny fidiran'ny taratra infrarouge amin'ny metaly dia mety hiova be. Ohatra, rehefa rakotra sosona fitaovana manokana ny velaran'ny metaly, dia azo hatsaraina ny fahafahany mandray taratra infrarouge. Ankoatra izany, ny fiovan'ny toetry ny metaly elektronika amin'ny tontolo iainana avo lenta dia mety hitarika amin'ny fitomboan'ny tahan'ny fidiran'ny taratra.
Sehatra fampiharana: Ny toetran'ny fidiran'ny taratra infrarouge amin'ny singa metaly dia manana lanja lehibe amin'ny fampiharana azy amin'ny teknolojia infrarouge, sary mafana, ary sehatra hafa. Ohatra, amin'ny alàlan'ny fanaraha-maso ny loko na ny mari-pana amin'ny velaran'ny metaly, dia azo amboarina ny fidiran'ny taratra infrarouge, ka ahafahana mampiasa azy amin'ny fandrefesana ny mari-pana, sary mafana, sns.
Fomba fanandramana sy fikarohana: Namaritra ny tahan'ny fidiran'ny taratra infrarouge amin'ny metaly ireo mpikaroka tamin'ny alalan'ny fandrefesana fanandramana sy fanadihadiana matihanina. Zava-dehibe ireo angon-drakitra ireo mba hahatakarana ny toetra optikan'ny fitambaran'ny metaly sy hampivelarana fampiharana mifandraika amin'izany.
Raha fintinina, ny toetran'ny fidiran'ny taratra infrarouge amin'ny fitambaran'ny metaly dia misy fiantraikany amin'ny anton-javatra maro ary mety hiova be amin'ny toe-javatra samihafa. Ireo toetra ireo dia ampiasaina betsaka amin'ny sehatra maro.