Kodi mfundo yakuti zinthu zachitsulo zimayamwa kuwala kwa infrared ndi iti ndipo ndi zinthu ziti zomwe zimakhudza kuwalako?
Ma mineral compounds, kuphatikizapo ma rare earth compounds, amachita gawo lofunika kwambiri pakuyamwa kwa infrared. Monga mtsogoleri pa ma rare metal compounds ndi rare earth compounds,UrbanMines Tech. Co., Ltd. imatumikira pafupifupi theka la makasitomala padziko lonse lapansi kuti azitha kuyamwa ma infrared. Pofuna kuthana ndi mafunso aukadaulo a makasitomala athu pankhaniyi, malo ofufuzira ndi chitukuko a kampani yathu asonkhanitsa nkhaniyi kuti apereke mayankho.
1. Mfundo ndi makhalidwe a infrared kuyamwa ndi mankhwala achitsulo
Mfundo ya kuyamwa kwa infrared ndi mankhwala achitsulo imadalira kwambiri kugwedezeka kwa kapangidwe kawo ka mamolekyulu ndi ma bond a mankhwala. Infrared spectroscopy imafufuza kapangidwe ka mamolekyulu poyesa kusintha kwa kugwedezeka kwa intramolecular ndi rotational energy levels. Kugwedezeka kwa ma bond a mankhwala m'ma mankhwala achitsulo kudzatsogolera ku kuyamwa kwa infrared, makamaka ma bond achitsulo-organic m'ma mankhwala achitsulo-organic, kugwedezeka kwa ma bond ambiri osapangidwa, ndi kugwedezeka kwa chimango cha kristalo, komwe kudzawonekera m'madera osiyanasiyana a infrared spectrum.
Magwiridwe antchito a zinthu zosiyanasiyana zachitsulo mu ma spectra a infrared:
(1). Zipangizo za MXene: MXene ndi chinthu chosinthika cha chitsulo-kaboni/nayitrogeni chokhala ndi magawo awiri chokhala ndi zinthu zambiri, kusinthasintha kwachitsulo, malo akuluakulu apadera, komanso pamwamba pake. Ili ndi kuchuluka kosiyana kwa infrared m'mabande a infrared ndi mid-/far infrared ndipo yakhala ikugwiritsidwa ntchito kwambiri pobisala infrared, kusintha kwa photothermal, ndi madera ena m'zaka zaposachedwa.
(2). Ma compounds a mkuwa: Ma compounds a mkuwa okhala ndi phosphorous amagwira ntchito bwino pakati pa ma infrared absorbers, zomwe zimathandiza kupewa kufinya kwa kuwala komwe kumachitika chifukwa cha kuwala kwa ultraviolet komanso kusunga mawonekedwe abwino kwambiri a kuwala komanso ma infrared absorbers kwa nthawi yayitali.
Milandu yogwiritsira ntchito moyenera
(1). Infrared camouflage: Zipangizo za MXene zimagwiritsidwa ntchito kwambiri mu infrared camouflage chifukwa cha mphamvu zawo zabwino zoyamwa infrared. Zingathe kuchepetsa bwino mawonekedwe a infrared a chinthucho ndikuwonjezera kubisala2.
(2). Kusinthika kwa kutentha kwa dzuwa: Zipangizo za MXene zimakhala ndi mphamvu zochepa zotulutsa mpweya m'mabande a infrared apakati/kutali, zomwe ndizoyenera kugwiritsa ntchito kusintha kutentha kwa dzuwa ndipo zimatha kusintha mphamvu ya kuwala kukhala mphamvu ya kutentha.
(3). Zipangizo za pawindo: Zinthu zopangidwa ndi utomoni zokhala ndi zoyamwitsa za infrared zimagwiritsidwa ntchito pazipangizo za pawindo kuti ziletse kuwala kwa infrared ndikuwonjezera kugwiritsa ntchito mphamvu moyenera.
Zochitika izi zikuwonetsa kusiyanasiyana ndi momwe zinthu zachitsulo zimagwirira ntchito poyamwa kwa infrared, makamaka gawo lawo lofunika kwambiri mu sayansi yamakono ndi mafakitale.
2. Ndi mankhwala ati achitsulo omwe amatha kuyamwa kuwala kwa infrared?
Ma chitsulo omwe amatha kuyamwa kuwala kwa infrared ndi awa:antimoni tin oxide (ATO), indium tin oxide (ITO), aluminiyamu zinc oxide (AZO), tungsten trioxide (WO3), iron tetroxide (Fe3O4) ndi strontium titanate (SrTiO3).
2.1 Makhalidwe a infrared a mankhwala achitsulo
Antimony tin oxide (ATO): Imatha kuteteza kuwala kwapafupi ndi infrared ndi kutalika kwa mafunde kopitilira 1500 nm, koma singateteze kuwala kwa ultraviolet ndi kuwala kwa infrared ndi kutalika kwa mafunde kochepera 1500 nm.
Indium Tin Oxide (ITO): Mofanana ndi ATO, imateteza kuwala kwa infrared komwe kumawoneka pafupi ndi kuwala.
Zinc aluminiyamu oxide (AZO): Ilinso ndi ntchito yoteteza kuwala kwa infrared.
Tungsten trioxide (WO3): Ili ndi mphamvu ya plasmon resonance yomwe imapezeka pamalo amodzi komanso njira yaying'ono yoyamwitsa polaron, imatha kuteteza kuwala kwa infrared ndi kutalika kwa mafunde a 780-2500 nm, ndipo si poizoni komanso yotsika mtengo.
Fe3O4: Ili ndi mphamvu yabwino yoyamwa ndi kutentha ndipo nthawi zambiri imagwiritsidwa ntchito mu masensa a infrared ndi zowunikira.
Strontium titanate (SrTiO3): ili ndi mphamvu zabwino kwambiri zoyamwitsa ndi kuwala, yoyenera masensa a infrared ndi zozindikira.
Erbium fluoride (ErF3) : ndi chinthu chosowa kwambiri chomwe chimatha kuyamwa kuwala kwa infrared. Erbium fluoride ili ndi makristalo amtundu wa duwa, kutentha kwake ndi 1350°C, kutentha kwake ndi 2200°C, komanso kuchuluka kwa 7.814g/cm³. Imagwiritsidwa ntchito kwambiri muzophimba za kuwala, kugwiritsa ntchito ulusi, makristalo a laser, zinthu zopangira makristalo amodzi, ma amplifier a laser, zowonjezera zowonjezera, ndi zina.
2.2 Kugwiritsa ntchito mankhwala achitsulo mu zinthu zoyamwa za infrared
Ma chitsulo amenewa amagwiritsidwa ntchito kwambiri mu zinthu zoyamwa za infrared. Mwachitsanzo, ATO, ITO, ndi AZO nthawi zambiri amagwiritsidwa ntchito mu zophimba zowunikira, zoteteza ku radiation, komanso ma electrode owonekera; WO3 imagwiritsidwa ntchito kwambiri mu zinthu zosiyanasiyana zoteteza kutentha, kuyamwa, ndi kuwunikira kwa infrared chifukwa cha magwiridwe ake abwino kwambiri oteteza pafupi ndi infrared komanso mphamvu zake zopanda poizoni. Ma chitsulo awa amagwira ntchito yofunika kwambiri paukadaulo wa infrared chifukwa cha mawonekedwe awo apadera a infrared.
2.3 Ndi mankhwala ati a rare earth omwe amatha kuyamwa kuwala kwa infrared?
Pakati pa zinthu zosakhala zapadziko lapansi, lanthanum hexaboride ndi lanthanum boride yocheperako imatha kuyamwa kuwala kwa infrared.Lanthanum hexaboride (LaB6)ndi chinthu chomwe chimagwiritsidwa ntchito kwambiri mu radar, ndege, zamagetsi, zida zamagetsi, zida zamankhwala, zitsulo zapakhomo, kuteteza chilengedwe, ndi zina. Makamaka, lanthanum hexaboride single crystal ndi chinthu chopangira machubu amagetsi amphamvu kwambiri, ma magnetron, ma electron beams, ma ion beams, ndi ma accelerator cathodes.
Kuphatikiza apo, lanthanum boride ya nano-scale ilinso ndi mphamvu yoyamwa kuwala kwa infrared. Imagwiritsidwa ntchito pophimba pamwamba pa mapepala a polyethylene kuti iteteze kuwala kwa infrared ku kuwala kwa dzuwa. Ngakhale ikuyamwa kuwala kwa infrared, lanthanum boride ya nano-scale simatenga kuwala kochuluka kooneka. Zinthuzi zimatha kuletsa kuwala kwa infrared kulowa mugalasi la zenera m'malo otentha, ndipo zingagwiritse ntchito bwino kuwala ndi mphamvu yotentha m'malo ozizira.
Zinthu zachilengedwe zosowa zimagwiritsidwa ntchito kwambiri m'magawo ambiri, kuphatikizapo zankhondo, mphamvu za nyukiliya, ukadaulo wapamwamba, ndi zinthu zomwe anthu amagwiritsa ntchito tsiku ndi tsiku. Mwachitsanzo, lanthanum imagwiritsidwa ntchito kupititsa patsogolo magwiridwe antchito a zida ndi zida, gadolinium ndi isotopes zake zimagwiritsidwa ntchito ngati zoyamwa neutron m'munda wa mphamvu za nyukiliya, ndipo cerium imagwiritsidwa ntchito ngati chowonjezera chagalasi kuti inyamule kuwala kwa ultraviolet ndi infrared.
Cerium, monga chowonjezera chagalasi, imatha kuyamwa kuwala kwa ultraviolet ndi infrared ndipo tsopano imagwiritsidwa ntchito kwambiri mugalasi yamagalimoto. Sikuti imateteza kokha ku kuwala kwa ultraviolet komanso imachepetsa kutentha mkati mwagalimoto, motero imasunga magetsi kuti mpweya uzizizira. Kuyambira mu 1997, magalasi amagalimoto aku Japan awonjezeredwa ndi cerium oxide, ndipo adagwiritsidwa ntchito m'magalimoto mu 1996.
3. Katundu ndi zinthu zomwe zimakhudza kuyamwa kwa infrared ndi mankhwala achitsulo
3.1 Kakhalidwe ndi zinthu zomwe zimakhudza kuyamwa kwa infrared ndi mankhwala achitsulo zimaphatikizapo zinthu izi:
Kuchuluka kwa kuyamwa kwa zinthu zachitsulo: Kuchuluka kwa kuyamwa kwa zinthu zachitsulo ku kuwala kwa infrared kumasiyana malinga ndi zinthu monga mtundu wa chitsulo, momwe pamwamba pake palili, kutentha kwake, ndi kutalika kwa kuwala kwa infrared. Zitsulo zodziwika bwino monga aluminiyamu, mkuwa, ndi chitsulo nthawi zambiri zimakhala ndi kuchuluka kwa kuyamwa kwa kuwala kwa infrared pakati pa 10% ndi 50% kutentha kwa chipinda. Mwachitsanzo, kuchuluka kwa kuyamwa kwa kuwala kwa aluminiyamu koyera ku kuwala kwa infrared kutentha kwa chipinda ndi pafupifupi 12%, pomwe kuchuluka kwa kuyamwa kwa kuwala kwa mkuwa wosalala kungafikire pafupifupi 40%.
3.2 Kapangidwe ndi zinthu zomwe zimakhudza kuyamwa kwa infrared ndi mankhwala achitsulo:
Mitundu ya zitsulo: Zitsulo zosiyanasiyana zimakhala ndi kapangidwe ka ma atomu ndi ma elekitironi osiyanasiyana, zomwe zimapangitsa kuti zikhale zosiyana siyana zomwe zimayamwa kuwala kwa infrared.
Mkhalidwe wa pamwamba: Kukhwima, oxide layer, kapena kupaka pamwamba pa chitsulo kudzakhudza kuchuluka kwa kuyamwa kwa chitsulo.
Kutentha: Kusintha kwa kutentha kudzasintha momwe chitsulocho chilili, zomwe zimakhudza kuyamwa kwa kuwala kwa infrared.
Kutalika kwa mafunde a infrared: Kutalika kwa mafunde osiyanasiyana a infrared kuli ndi mphamvu zosiyana zoyamwa zitsulo.
Kusintha kwa zinthu zinazake: Pa zinthu zinazake, kuchuluka kwa kuyamwa kwa kuwala kwa infrared ndi zitsulo kungasinthe kwambiri. Mwachitsanzo, pamene pamwamba pa chitsulo pali yokutidwa ndi wosanjikiza wa zinthu zapadera, mphamvu yake yoyamwa kuwala kwa infrared ingakulitsidwe. Kuphatikiza apo, kusintha kwa momwe zitsulo zamagetsi zilili m'malo otentha kwambiri kungayambitsenso kuwonjezeka kwa kuchuluka kwa kuyamwa.
Magawo Ogwiritsira Ntchito: Kapangidwe ka infrared ka mankhwala achitsulo kamakhala ndi phindu lofunikira muukadaulo wa infrared, kujambula kutentha, ndi magawo ena. Mwachitsanzo, powongolera chophimba kapena kutentha kwa pamwamba pa chitsulo, kuyamwa kwake kwa kuwala kwa infrared kumatha kusinthidwa, zomwe zimathandiza kugwiritsa ntchito poyesa kutentha, kujambula kutentha, ndi zina zotero.
Njira Zoyesera ndi Mbiri Yofufuzira: Ofufuza adazindikira kuchuluka kwa kuyamwa kwa kuwala kwa infrared ndi zitsulo kudzera mu muyeso woyesera ndi maphunziro aukadaulo. Deta iyi ndi yofunika kumvetsetsa mawonekedwe a kuwala kwa zinthu zachitsulo ndikupanga ntchito zina zogwirizana nazo.
Mwachidule, mphamvu ya infrared ya zinthu zachitsulo imakhudzidwa ndi zinthu zambiri ndipo ingasinthe kwambiri pazifukwa zosiyanasiyana. Mphamvu imeneyi imagwiritsidwa ntchito kwambiri m'magawo ambiri.