ලුටේෂියම්(III) ඔක්සයිඩ්
| ලුටේෂියම් ඔක්සයිඩ්දේපළ |
| පර්යාය පදය | ලුටෙටියම් ඔක්සයිඩ්, ලුටේටියම් සෙස්කුවියොක්සයිඩ් |
| CAS අංකය. | 12032-20-1 |
| රසායනික සූත්රය | ලු2ඕ3 |
| මවුලික ස්කන්ධය | 397.932g/මෝල් |
| ද්රවාංකය | 2,490°C(4,510°F;2,760K) |
| තාපාංකය | 3,980°C(7,200°F;4,250K) |
| අනෙකුත් ද්රාවකවල ද්රාව්යතාව | දිය නොවන |
| කලාප පරතරය | 5.5eV |
ඉහළ සංශුද්ධතාවයලුටේෂියම් ඔක්සයිඩ්පිරිවිතර
| අංශු ප්රමාණය(D50) | 2.85 මයික්රෝමීටර |
| සංශුද්ධතාවය (Lu2O3) | ≧99.999% |
| TREO(සම්පූර්ණ දුර්ලභ පෘථිවි ඔක්සයිඩ්) | 99.55% |
| RE අපද්රව්ය අන්තර්ගතය | ppm | REE නොවන අපද්රව්ය | ppm |
| ලා2ඕ3 | <1 | Fe2O3 (ෆෙ2ඕ3) | 1.39 මාත්රාව |
| සීඊඕ2 | <1 | සිඕ2 | 10.75 |
| Pr6O11 යනු කුමක්ද? | <1 | CaO | 23.49 (ජූලි 23.49) |
| එන්ඩී2ඕ3 | <1 | පීබීඕ | Nd |
| Sm2O3 (Sm2O3) යනු කුමක්ද? | <1 | සීඑල්¯ | 86.64 කි |
| යු2ඕ3 | <1 | LOI (ලොයි) | 0.15% |
| ජීඩී2ඕ3 | <1 | ||
| ටීබී4ඕ7 | <1 | ||
| Dy2O3 (ඩයි2ඕ3) | <1 | ||
| Ho2O3 (හෝ2ඕ3) | <1 | ||
| Er2O3 යනු කුමක්ද? | <1 | ||
| ටීඑම්2ඕ3 | <1 | ||
| වයිබී2ඕ3 | <1 | ||
| Y2O3 යනු කුමක්ද? | <1 |
【ඇසුරුම්කරණය】25KG/බෑගය සඳහා අවශ්යතා: තෙතමනය රහිත, දූවිලි රහිත, වියලි, වාතාශ්රය සහ පිරිසිදු.
කුමක්දලුටේෂියම් ඔක්සයිඩ්භාවිතා කරන්නේ?
ඝන-තත්ව ලේසර් සඳහා ලේසර් ස්ඵටික සහ හර අනුකෘති ද්රව්ය:
මූලික යෙදුම්: Lu₂O₃ යනු ලුටේෂියම්-ඩෝප් කළ යිට්රියම් ඇලුමිනියම් ගාර්නට් සහ ලුටේෂියම්-ඩෝප් කළ යිට්රියම් ලිතියම් ෆ්ලෝරයිඩ් වැනි ඉහළ කාර්යසාධනයක් සහිත ලේසර් ස්ඵටික නිෂ්පාදනය සඳහා ප්රධාන ආරම්භක ද්රව්යයකි. මෙම ස්ඵටික සාමාන්යයෙන් Lu: YAG (Yttrium Aluminum Garnet) හෝ Lu: YLF (Yttrium Lithium Fluoride) ලෙස ප්රකාශ වේ.
ක්රියාකාරී යාන්ත්රණය: ලුටෙටියම් අයන (Lu³⁺) සාමාන්යයෙන් ක්රියාකාරී අයන (ලේසර් විමෝචන මධ්යස්ථාන) ලෙස භාවිතා නොවේ. එහෙත්, අනුකෘති දැලිසෙහි කොටසක් ලෙස, ඒවාට අතිශයින් ස්ථායී සහ සංයුක්ත දැලිස් පරිසරයක් සැපයිය හැකිය. අනෙකුත් දුර්ලභ පෘථිවි අයන (Nd³⁺, Yb³⁺, Er³⁺, Tm³⁺, Ho³⁺ වැනි) සමඟ මාත්රණය කළ විට, Lu₂O₃-පාදක ස්ඵටික ප්රදර්ශනය කරන්නේ:
ඉහළ තාප සන්නායකතාවය: ඵලදායී ලෙස තාපය විසුරුවා හරින අතර, අධි බලැති ලේසර් ක්රියාකාරිත්වයට ඉඩ සලසන අතර තාප කාච බලපෑම් අඩු කරයි.
ඉහළ රසායනික හා යාන්ත්රික ස්ථායිතාව: කටුක පරිසරවල ලේසර්වල දිගුකාලීන විශ්වසනීයත්වය සහතික කිරීම.
විශිෂ්ට ෆෝනෝන් ශක්ති ගුණාංග: ලේසර් අයනවල ශක්ති මට්ටමේ ආයු කාලය සහ ක්වොන්ටම් කාර්යක්ෂමතාවයට බලපායි.
යෙදුම්: මෙම ලේසර් කාර්මික ද්රව්ය සැකසීම (කැපීම, වෙල්ඩින් කිරීම, සලකුණු කිරීම), වෛද්ය (අක්ෂි සැත්කම්, සම ප්රතිකාර), විද්යාත්මක පර්යේෂණ, ලයිඩාර් සහ විභව අවස්ථිති සීමා විලයන පර්යේෂණ සඳහා බහුලව භාවිතා වේ.
විශේෂ පිඟන් මැටි සහ වීදුරු:
ඉහළ වර්තන දර්ශකය/අඩු විසරණ දෘශ්ය වීදුරු: Lu₂O₃ අතිශයින් ඉහළ වර්තන දර්ශකයක් සහ අතිශයින් අඩු විසරණ ලක්ෂණ සහිත විශේෂ දෘශ්ය වීදුරු (ලැන්තනයිඩ් දෘශ්ය වීදුරු වැනි) සෑදීමට භාවිතා කරයි. දියුණු දෘශ්ය පද්ධතිවල (අන්වීක්ෂ අරමුණු, ඉහළ මට්ටමේ කැමරා කාච සහ ලිතෝග්රැෆි පද්ධති වැනි) වර්ණ අපගමනය නිවැරදි කිරීම සඳහා මෙම වීදුරුව අත්යවශ්ය වේ.
විනිවිද පෙනෙන සෙරමික්: Lu₂O₃ එයම හෝ අනෙකුත් ඔක්සයිඩ (Y₂O₃ වැනි) සමඟ ඒකාබද්ධව විනිවිද පෙනෙන බහු ස්ඵටික සෙරමික් සෑදීම සඳහා භාවිතා කළ හැකිය. මෙම සෙරමික් තනි ස්ඵටික වලට සමාන දෘශ්ය ඒකාකාරිත්වය සහ ආලෝක සම්ප්රේෂණය ඇත, නමුත් ප්රමාණයෙන් විශාල, යාන්ත්රික ශක්තියෙන් වැඩි වන අතර සකස් කිරීමට අඩු වියදම් විය හැකිය. යෙදුම් අතර ලේසර් ලාභ මාධ්ය, අධෝරක්ත කවුළු, මිසයිල පොළවල් සහ ඉහළ තීව්රතාවයකින් යුත් ආලෝකකරණ ලාම්පු ආවරණ ඇතුළත් වේ.
ව්යුහාත්මක සෙරමික් ආකලන: අනෙකුත් දියුණු සෙරමික් (සිලිකන් නයිට්රයිඩ් සහ සිලිකන් කාබයිඩ් වැනි) වල ඉහළ-උෂ්ණත්ව යාන්ත්රික ගුණාංග, ඔක්සිකරණ ප්රතිරෝධය සහ රිංගා ප්රතිරෝධය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා සින්ටර් කිරීමේ ආධාරකයක් හෝ ධාන්ය මායිම් ඉංජිනේරු කාරකයක් ලෙස Lu₂O₃ කුඩා ප්රමාණයක් එකතු කළ හැකි අතර එය ඉහළ-උෂ්ණත්ව ෙබයාරිං, කැපුම් මෙවලම් සහ ටර්බයින් එන්ජින් සංරචකවල භාවිතා වේ.
සින්ටිලේටර් සහ විකිරණ හඳුනාගැනීම:
මූලික අමුද්රව්ය: Lu₂O₃ යනු ඉහළ කාර්යසාධනයක් සහිත ලුටේෂියම් මත පදනම් වූ සින්ටිලේටර් තනි ස්ඵටික සහ පිඟන් මැටි සංස්ලේෂණය සඳහා අත්යවශ්ය අමුද්රව්යයකි. වඩාත්ම වැදගත් නියෝජිතයන් වන්නේ:
ලුටෙටියම් සිලිකේට්: Lu₂SiO₅:Ce³⁺ සහ එහි ව්යුත්පන්න ස්ඵටික. ඉහළ ඝනත්වය (~7.4 g/cm³), ඉහළ ඵලදායී පරමාණුක ක්රමාංකය, වේගවත් ක්ෂය වීමේ කාලය සහ ඉහළ ආලෝක ප්රතිදානය සමඟින්, එය පොසිට්රෝන විමෝචන ටොමොග්රැෆි හි වඩාත්ම දියුණු අනාවරක ද්රව්යය වේ.
ලුටේෂියම් යිට්රියම් ඇලුමිනේට්: (Lu, Y) )₃Al₅O₁₂:Ce³⁺ සෙරමික්. ඉහළ ආලෝක ප්රතිදානය, වේගවත් ක්ෂය වීම, හොඳ ශක්ති විභේදනය සහ විශාල ප්රමාණවලින් සහ සංකීර්ණ හැඩතලවලට සෑදිය හැකි සෙරමික් වල වාසි ඒකාබද්ධ කරමින්, එය වෛද්ය ප්රතිබිම්භකරණය (PET/CT), අධි ශක්ති භෞතික විද්යා අත්හදා බැලීම්, නිජබිම් ආරක්ෂාව (ගමන් මලු/භාණ්ඩ පරිලෝකනය) සහ තෙල් ළිං කැපීම සඳහා බහුලව භාවිතා වේ.
වාසි: ලුටේෂියම් හි ඉහළ පරමාණුක ක්රමාංකය (71) ද්රව්යයට විශිෂ්ට අධි ශක්ති ෆෝටෝන (එක්ස් කිරණ, ගැමා කිරණ) අවහිර කිරීමේ හැකියාව ලබා දෙන අතර, හඳුනාගැනීමේ කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කරයි.
පොස්පරස් සහ ප්රතිදීප්ත ද්රව්ය:
අනුකෘති ද්රව්ය: දුර්ලභ-පෘථිවි අයන-සක්රිය දීප්තිමත් ද්රව්ය සඳහා කාර්යක්ෂම අනුකෘතියක් ලෙස Lu₂O₃ භාවිතා කළ හැක. යුරෝපියම් අයන (Eu³⁺) සමඟ මාත්රණය කළ විට, එය පටු විමෝචන කලාප පළලක් සහ ඉහළ වර්ණ සංශුද්ධතාවයක් සහිත ඉතා පිරිසිදු රතු ප්රතිදීප්තියක් (ප්රධාන උච්චතම ~611 nm) විමෝචනය කළ හැකිය.
යෙදුම්: ප්රධාන වශයෙන් ඉහළ මට්ටමේ සංදර්ශක තාක්ෂණය (වෛද්ය අධි-විභේදන එක්ස් කිරණ රූප තීව්ර කිරීමේ තිර, ඇතැම් ක්ෂේත්ර විමෝචන සංදර්ශක වැනි) සහ ප්රතිදීප්ත පරීක්ෂණ (ජෛව සලකුණු, සංවේදක) වල භාවිතා වේ. එහි විශිෂ්ට රසායනික හා තාප ස්ථායිතාව පොස්පරයේ දිගු ආයු කාලය සහතික කරයි.
උත්ප්රේරක බලපෑම:
උත්ප්රේරක සංරචකය: Lu₂O₃ එහි ලුවිස් ආම්ලිකතාවය හේතුවෙන් විවිධ උත්ප්රේරක ප්රතික්රියා වල ක්රියාකාරී වේ:
ඛනිජ තෙල් පිරිපහදු කිරීම: එය උත්ප්රේරක වාහකයක් හෝ ක්රියාකාරී සංරචකයක් ලෙස (සමහර විට අනෙකුත් ලෝහ ඔක්සයිඩ සමඟ ඒකාබද්ධව භාවිතා කරයි) ඉරිතැලීම (බැර තෙල් සැහැල්ලු ඉන්ධන බවට දිරාපත් කිරීම), ඇල්කයිලීකරණය (ඉහළ ඔක්ටේන් ගැසොලින් සංරචක නිපදවීම) සහ ජල සැකසුම් (සල්ෆරීකරණය, නයිට්රජන්කරණය) වැනි ක්රියාවලීන්හිදී භාවිතා කළ හැකිය.
බහුඅවයවීකරණ ප්රතික්රියාව: ඔලෙෆින් (එතිලීන් සහ ප්රොපිලීන් වැනි) වල බහුඅවයවීකරණ ප්රතික්රියාවේදී, Lu₂O₃ හෝ එහි ව්යුත්පන්නයන් බහුඅවයවයේ අණුක බර ව්යාප්තිය සහ ක්ෂුද්ර ව්යුහයට බලපෑම් කිරීම සඳහා උත්ප්රේරක සංරචක ලෙස භාවිතා කළ හැක.
මීතේන් පරිවර්තනය: එය මීතේන් ඔක්සිකාරක සම්බන්ධ කිරීම හෝ සංස්ලේෂණ වායුව නිපදවීම සඳහා ප්රතිසංස්කරණය කිරීම වැනි ප්රතික්රියා වල පර්යේෂණ වටිනාකම පෙන්නුම් කරයි.
මෝටර් රථ පිටාර ප්රතිකාරය: එය ත්රි-මාර්ග උත්ප්රේරකවල ස්ථායීකාරකයක් හෝ සම-උත්ප්රේරක සංරචකයක් ලෙස භාවිතා කරයි (එහි යෙදුම සීරියම්, සර්කෝනියම් ආදියට වඩා අඩු වුවද).
යාන්ත්රණය: එහි උත්ප්රේරක ක්රියාකාරිත්වය ප්රධාන වශයෙන් පැමිණෙන්නේ මතුපිට ඔක්සිජන් හිස්තැන් සහ ප්රතික්රියාකාරක අණු මත නිරාවරණය වන Lu³⁺ අයන අඩවි වල අවශෝෂණය සහ සක්රීය කිරීමේ හැකියාවෙනි.
අනෙකුත් අති නවීන යෙදුම්:
න්යෂ්ටික කර්මාන්තය: Lu-176 සමස්ථානිකය (ස්වාභාවික බහුලත්වය 2.6% ක් පමණ) විශාල තාප නියුට්රෝන ග්රහණ හරස්කඩක් ඇති අතර නියුට්රෝන ප්රකිරණයෙන් පසු වෛද්යමය වශයෙන් වටිනා විකිරණශීලී සමස්ථානිකය Lu-177 (ඉලක්කගත විකිරණ චිකිත්සාව සඳහා) බවට පරිවර්තනය කළ හැකිය. Lu₂O₃ යනු Lu-176 පිරිසිදු කිරීම හෝ Lu-177 විකිරණ ඖෂධ සකස් කිරීම සඳහා ආරම්භක ද්රව්යයයි. නියුට්රෝන අවශෝෂණ ද්රව්ය හෝ න්යෂ්ටික පාලන දඬු පිළිබඳ පර්යේෂණ සඳහා ඉහළ සංශුද්ධතාවයකින් යුත් Lu₂O₃ ද භාවිතා කළ හැකිය.
ඉලෙක්ට්රොනික ද්රව්ය: ඉහළ-κ ගේට් පාර විද්යුත් ද්රව්ය පිළිබඳ පර්යේෂණ වස්තුවක් ලෙස (සිලිකන් පාදක චිප්ස් වල සිලිකන් ඩයොක්සයිඩ් ප්රතිස්ථාපනය කිරීමට භාවිතා කරයි), නැතහොත් ෆෙරෝඉලෙක්ට්රික් සහ බහුෆෙරෝයික් ද්රව්ය පිළිබඳ පර්යේෂණ සඳහා.
ආලේපන ද්රව්ය: ඉහළ උෂ්ණත්වයන්ට, විඛාදනයට ප්රතිරෝධී වන හෝ විශේෂ දෘශ්ය ගුණ ඇති (ගුවන් යානා එන්ජින් හෝ චන්ද්රිකා දෘශ්ය සංරචක වැනි) ආරක්ෂිත ආලේපන සකස් කිරීමට භාවිතා කරයි.
පර්යේෂණාත්මක භෞතික විද්යාව: අංශු භෞතික විද්යා අත්හදා බැලීම් වලදී චෙරෙන්කොව් රේඩියේටර් ද්රව්යයක් ලෙස භාවිතා කරයි.
සාරාංශය:
ලුටෙටියම් ඔක්සයිඩ් (Lu₂O₃) කිසිසේත්ම සාමාන්ය අමුද්රව්යයක් නොවේ. එය නවීන අති නවීන තාක්ෂණයට සහාය වන ප්රධාන උපායමාර්ගික ද්රව්යයකි. එහි මූලික වටිනාකම පවතින්නේ:
ඉහළ කාර්යසාධනයක් සහිත ලේසර් ස්ඵටික (Lu: YAG, Lu: YLF වැනි) සඳහා ඉහළ මට්ටමේ අනුකෘති ද්රව්යයක් ලෙස, එය අධි බලැති, ඉහළ ස්ථායිතාවයකින් යුත් ඝන-තත්ව ලේසර් සක්රීය කරයි.
ඊළඟ පරම්පරාවේ සින්ටිලේටර් ද්රව්යවල (LSO, LYSO, LuAG: Ce) මුල් ගල ලෙස, එය වෛද්ය රූපකරණ (PET/CT) සහ විකිරණ හඳුනාගැනීමේ තාක්ෂණයේ නවෝත්පාදනය මෙහෙයවයි.
එය විශේෂ දෘශ්ය වීදුරු සහ විනිවිද පෙනෙන සෙරමික් සඳහා විශිෂ්ට දෘශ්ය ගුණාංග (ඉහළ වර්තනය, අඩු විසරණය, පුළුල් ආලෝක සම්ප්රේෂණ පරාසය) ලබා දෙයි.
ඉහළ කාර්යක්ෂම පොස්පර අනුකෘතියක් (Lu₂O₃:Eu³⁺) ලෙස, එය ඉහළ සංශුද්ධතාවයකින් යුත් රතු ආලෝක විමෝචනයක් සපයයි.
එය විෂමජාතීය උත්ප්රේරණයේදී අද්විතීය ප්රතික්රියා සක්රීය කිරීමේ හැකියාවක් ප්රදර්ශනය කරයි.
මෙම යෙදුම් සියල්ලම රඳා පවතින්නේ Lu₂O₃ හි ඉහළ සංශුද්ධතාවය (සාමාන්යයෙන් 4N/99.99% හෝ 5N/99.999% හෝ ඊට වැඩි ප්රමාණයක් අවශ්ය වේ), නිරවද්ය ස්ටොයිකියෝමිතික අනුපාතය සහ නිශ්චිත භෞතික ස්වරූපය (අල්ට්රාෆයින් පවුඩර්, නැනෝ අංශු වැනි) මත ය. අධි තාක්ෂණික ක්ෂේත්රවල එහි යෙදුමේ ගැඹුර සහ පළල තවමත් පුළුල් වෙමින් පවතී, විශේෂයෙන් ලේසර් තාක්ෂණය, වෛද්ය ප්රතිබිම්බකරණය සහ න්යෂ්ටික වෛද්ය විද්යාව යන ක්ෂේත්රවල, එයට ප්රතිස්ථාපනය කළ නොහැකි ස්ථානයක් ඇත.