Waa maxay mabda'a isku-dhafka birta ee nuugaya fallaaraha infrared-ka iyo maxay yihiin arrimaha saameeya?
Isku-dhafka birta, oo ay ku jiraan isku-dhafka dhulka naadirka ah, ayaa door muhiim ah ka ciyaara nuugista infrared-ka. Iyada oo ah hormuudka isku-dhafka birta naadirka ah iyo kuwa dhulka naadirka ah,UrbanMines Tech. Co., LtdWaxay u adeegtaa ku dhawaad 1/8 macaamiisha adduunka si ay u nuugaan infrared-ka. Si wax looga qabto su'aalaha farsamo ee macaamiisheenna ee arrintan ku saabsan, xarunta cilmi-baarista iyo horumarinta ee shirkaddayadu waxay soo ururisay maqaalkan si ay jawaabo u bixiso.
1. Mabda'a iyo astaamaha nuugista infrared-ka ee isku-dhafka birta
Mabda'a nuugista infrared-ka ee isku-dhafka birta waxay inta badan ku salaysan tahay gariirka qaab-dhismeedkooda molecular-ka iyo isku-xidhka kiimikada. Infrared spectroscopy waxay daraaseysaa qaab-dhismeedka molecular-ka iyadoo cabbireysa kala-guurka gariirka intramolecular-ka iyo heerarka tamarta wareegga. Gariirka isku-xidhka kiimikada ee isku-dhafka birta waxay horseedi doontaa nuugista infrared-ka, gaar ahaan isku-xidhka birta-organic-ka ee isku-dhafka birta-organic-ka, gariirka isku-xidhka badan ee aan organic-ka ahayn, iyo gariirka qaab-dhismeedka kiristaalka, kaas oo ka soo muuqan doona gobollo kala duwan oo ka mid ah isku-dhafka infrared-ka.
Waxqabadka isku-dhafka biraha kala duwan ee ku jira muuqaalka infrared:
(1). Maaddada MXene: MXene waa isku-dhis laba-geesood ah oo bir-kaarboon/nitrogen ah oo leh qaybo qani ah, hab-socod bir ah, aag dusha sare oo weyn, iyo dusha firfircoon. Waxay leedahay heerarka nuugista infrared-ka ee kala duwan ee ku yaal xargaha ku dhow-infrared iyo kuwa dhexe-/fog-infrared waxaana si weyn loogu isticmaalay qarinta infrared-ka, beddelka kulaylka sawirka, iyo meelaha kale sannadihii la soo dhaafay.
(2). Isku-dhafka naxaasta: Isku-dhafka naxaasta ee ka kooban fosfooraska ayaa si fiican uga shaqeeya nuugayaasha infrared-ka, iyagoo si wax ku ool ah uga hortagaya dhacdada madow ee ay keento fallaaraha ultraviolet-ka isla markaana ilaalinaya gudbinta iftiinka ee aadka u muuqda iyo sifooyinka nuugista infrared-ka si joogto ah muddo dheer3.
Kiisaska codsiga wax ku oolka ah
(1).Qaboojiyaha Infrared: Agabka MXene waxaa si weyn loogu isticmaalaa qarinta infrared-ka sababtoo ah sifooyinka nuugista infrared-ka ee aadka u fiican. Waxay si wax ku ool ah u yareyn karaan astaamaha infrared-ka bartilmaameedka waxayna hagaajin karaan qarinta2.
(2). Beddelka kuleylka sawirka: Agabka MXene waxay leeyihiin astaamo qiiqa oo hooseeya oo ku jira xargaha infrared-ka dhexe/fog, kuwaas oo ku habboon codsiyada beddelka kulaylka sawirka waxayna si hufan ugu beddeli karaan tamarta iftiinka tamarta kulaylka2.
(3). Qalabka daaqadaha: Waxyaabaha resin-ka ee ka kooban nuugayaasha infrared-ka ayaa loo isticmaalaa agabka daaqadaha si wax ku ool ah loogu xiro fallaaraha infrared-ka loona hagaajiyo hufnaanta tamarta 3.
Kiisaska codsigani waxay muujinayaan kala duwanaanshaha iyo wax ku oolka iskudhisyada birta ee nuugista infrared-ka, gaar ahaan doorkooda muhiimka ah ee sayniska casriga ah iyo warshadaha.
2. Kiimikooyin bir ah ayaa nuugi kara fallaaraha infrared-ka?
Isku-dhafka birta ah ee nuugi kara fallaaraha infrared-ka waxaa ka mid ahoksaydh tin antimony ah (ATO), oksaydh indium ah (ITO), aluminium zinc oxide (AZO), tungsten trioxide (WO3), birta tetroxide (Fe3O4) iyo strontium titanate (SrTiO3).
2.1 Astaamaha nuugista infrared-ka ee isku-dhafka birta
Antimony tin oksaydh (ATO): Waxay ilaalin kartaa iftiinka ku dhow infrared iyadoo leh hirar ka badan 1500 nm, laakiin ma ilaalin karo iftiinka ultraviolet iyo iftiinka infrared iyadoo leh hirar ka yar 1500 nm.
Oxide-ka Indium Tin (ITO): Sida ATO oo kale, waxay leedahay saameynta ilaalinta iftiinka ku dhow infrared-ka.
Zinc aluminum oksaydh (AZO): Waxa kale oo uu leeyahay shaqada ilaalinta iftiinka ku dhow infrared-ka.
Tungsten trioxide (WO3): Waxay leedahay saameyn ku saabsan falcelinta plasmon dusha sare iyo farsamo yar oo nuugista polaron ah, waxay difaaci kartaa shucaaca infrared-ka iyadoo leh mowjad dhererkeedu yahay 780-2500 nm, waana mid aan sun ahayn oo jaban.
Fe3O4: Waxay leedahay sifooyin nuugis infrared wanaagsan iyo falcelin kuleyl waxaana badanaa loo isticmaalaa dareemayaasha infrared-ka iyo dareemayaasha.
Strontium titanate (SrTiO3): wuxuu leeyahay nuugis infrared ah oo aad u fiican iyo sifooyin muuqaal ah, oo ku habboon dareemayaasha infrared-ka iyo dareemayaasha.
Erbium fluoride (ErF3): waa isku-dhis dhul oo naadir ah oo nuugi kara fallaaraha infrared-ka. Erbium fluoride waxay leedahay kiristaalo midab casaan ah leh, dhibic dhalaalaysa oo ah 1350°C, dhibic karkaraya oo ah 2200°C, iyo cufnaan dhan 7.814g/cm³. Waxaa inta badan loo isticmaalaa dahaarka indhaha, doping-ka fiber-ka, kiristaalo laysar ah, walxaha ceeriin ee hal-kiristaal ah, amplifiers-ka laysarka, waxyaabaha lagu daro kiciyeyaasha, iyo meelaha kale.
2.2 Adeegsiga isku-dhafka birta ah ee walxaha nuugaya infrared-ka
Isku-dhafkan birta ah waxaa si weyn loogu isticmaalaa walxaha nuugista infrared-ka. Tusaale ahaan, ATO, ITO, iyo AZO waxaa badanaa loo isticmaalaa dahaarka ilaalinta shucaaca ee hufan, antistatic-ka ah, iyo elektroodhada hufan; WO3 waxaa si weyn loogu isticmaalaa dahaarka kulaylka, nuugista, iyo walxaha infrared-ka ee milicsiga leh sababtoo ah waxqabadkeeda ilaalinta ku dhow-infrared ee aadka u fiican iyo sifooyinka aan sunta ahayn. Isku-dhafkan birta ah wuxuu door muhiim ah ka ciyaaraa dhinaca tignoolajiyada infrared-ka sababtoo ah astaamaha nuugista infrared-ka ee gaarka ah.
2.3 Halkee walxood oo naadir ah oo dhulka ah ayaa nuugi kara fallaaraha infrared-ka?
Walxaha dhulka ee naadirka ah, lanthanum hexaboride iyo lanthanum boride oo cabbirkiisu yahay nano ayaa nuugi kara fallaaraha infrared-ka.Lanthanum hexaboride (LaB6)waa walax si weyn loogu isticmaalo radar, hawada sare, warshadaha elektarooniga, qalabka, qalabka caafimaadka, birta qalabka guriga, ilaalinta deegaanka, iyo meelo kale. Gaar ahaan, kiristaalka hal-abuurka leh ee lanthanum hexaboride waa walax lagu sameeyo tuubooyinka elektarooniga ah ee awoodda sare leh, magnetrons, alwaaxyada elektarooniga ah, alwaaxyada ion-ka, iyo cathodes-ka dardar-gelinta.
Intaa waxaa dheer, lanthanum borode-ka cabbirka nano-ga ayaa sidoo kale leh sumcadda nuugista falaadhaha infrared-ka. Waxaa loo isticmaalaa dahaarka dusha sare ee xaashiyaha filimka polyethylene si looga hortago falaadhaha infrared-ka qorraxda. Iyadoo nuugaysa falaadhaha infrared-ka, lanthanum borode-ka cabbirka nano-ga ma nuugo iftiin aad u badan oo la arki karo. Maaddadani waxay ka hortagi kartaa falaadhaha infrared-ka inay galaan galaaska daaqadaha cimilada kulul, waxayna si wax ku ool ah u isticmaali kartaa tamarta iftiinka iyo kulaylka cimilada qabow.
Curiyeyaasha dhulka ee naadirka ah ayaa si weyn loogu isticmaalaa meelo badan, oo ay ku jiraan militariga, tamarta nukliyeerka, tiknoolajiyada sare, iyo alaabada macaamiisha maalinlaha ah. Tusaale ahaan, lanthanum waxaa loo isticmaalaa in lagu hagaajiyo waxqabadka xeeladeed ee birta ku jirta hubka iyo qalabka, gadolinium iyo isotopes-keeda waxaa loo isticmaalaa sidii nuugayaasha neutron-ka ee goobta tamarta nukliyeerka, cerium-na waxaa loo isticmaalaa sidii wax lagu daro galaas si loo nuugo shucaaca ultraviolet-ka iyo shucaaca infrared-ka.
Cerium, oo ah walxo galaas ah, waxay nuugi kartaa fallaaraha ultraviolet iyo infrared-ka, waxaana hadda si weyn loogu isticmaalaa galaaska baabuurta. Ma aha oo kaliya inay ka ilaaliso fallaaraha ultraviolet-ka, laakiin sidoo kale waxay yareysaa heerkulka gudaha gaariga, taasoo badbaadinaysa korontada qaboojiyaha. Tan iyo 1997, galaaska baabuurta ee Japan ayaa lagu daray cerium oxide, waxaana loo isticmaalay baabuurta sanadkii 1996.
3. Sifooyinka iyo arrimaha saameeya nuugista infrared-ka ee isku-dhafka birta
3.1 Sifooyinka iyo arrimaha saameeya nuugista infrared-ka ee isku-dhafka birta waxaa inta badan ka mid ah dhinacyada soo socda:
Heerka nuugista: Heerka nuugista ee isku-dhafka birta ee fallaaraha infrared-ka way kala duwan tahay iyadoo ku xiran arrimo ay ka mid yihiin nooca birta, xaaladda dusha sare, heerkulka, iyo hirarka fallaaraha infrared-ka. Biraha caadiga ah sida aluminium, naxaasta, iyo birta badanaa waxay leeyihiin heerka nuugista fallaaraha infrared-ka inta u dhaxaysa 10% iyo 50% heerkulka qolka. Tusaale ahaan, heerka nuugista ee dusha sare ee aluminium-ka saafiga ah ilaa fallaaraha infrared-ka heerkulka qolka waa qiyaastii 12%, halka heerka nuugista ee dusha sare ee naxaasta qallafsan uu gaari karo qiyaastii 40%.
3.2 Sifooyinka iyo arrimaha saameeya nuugista infrared-ka ee isku-dhafka birta:
Noocyada Biraha: Biraha kala duwan waxay leeyihiin qaab-dhismeedyo atom oo kala duwan iyo hab-dhismeed elektaroonik ah, taasoo keenta awooddooda nuugista ee kala duwan ee shucaaca infrared-ka.
Xaaladda dusha sare: Qalafsanaanta, lakabka oksaydhka, ama dahaarka dusha sare ee birta ayaa saameyn doona heerka nuugista.
Heerkulka: Isbeddellada heerkulku waxay beddeli doonaan xaaladda elektaroonigga ah ee ku jirta birta, taasoo saameynaysa nuugista fallaaraha infrared-ka.
Mowjadaha Infrared-ka: Mowjadaha kala duwan ee fallaaraha infrared-ka waxay leeyihiin awoodo nuugis oo kala duwan oo loogu talagalay biraha.
Isbeddellada xaaladaha gaarka ah: Xaaladaha gaarka ah qaarkood, heerka nuugista falaadhaha infrared-ka ee biraha ayaa si weyn isu beddeli kara. Tusaale ahaan, marka dusha sare ee birta lagu dahaadho lakab walxo gaar ah, awooddeeda nuugista falaadhaha infrared-ka ayaa la kordhin karaa. Intaa waxaa dheer, isbeddellada xaaladda elektaroonigga ah ee biraha ee deegaannada heerkulka sare waxay sidoo kale horseedi karaan kororka heerka nuugista.
Meelaha Codsiga: Sifooyinka nuugista infrared-ka ee isku-dhafka birta waxay leeyihiin qiimo codsi oo muhiim ah oo ku jira tignoolajiyada infrared-ka, sawir-qaadista kulaylka, iyo meelaha kale. Tusaale ahaan, iyadoo la xakameynayo dahaarka ama heerkulka dusha sare ee birta, nuugista fallaaraha infrared-ka waa la hagaajin karaa, taasoo u oggolaanaysa codsiyada cabbirka heerkulka, sawir-qaadista kulaylka, iwm.
Hababka Tijaabada iyo Asalka Cilmi-baarista: Cilmi-baarayaashu waxay go'aamiyeen heerka nuugista fallaaraha infrared-ka ee biraha iyada oo loo marayo cabbiraadaha tijaabada ah iyo daraasadaha xirfadeed. Xogtani waxay muhiim u tahay fahamka sifooyinka indhaha ee isku-dhafka birta iyo horumarinta codsiyada la xiriira.
Marka la soo koobo, sifooyinka nuugista infrared-ka ee isku-dhafka birta waxaa saameeya arrimo badan waxayna si weyn isu beddeli karaan xaalado kala duwan. Astaamahan si weyn ayaa loogu isticmaalaa meelo badan.