லுடீசியம்(III) ஆக்சைடு
| லுடீசியம் ஆக்சைடுபொருட்கள் |
| ஒத்த சொல் | லுடேடியம் ஆக்சைடு, லுடேடியம் செஸ்குயாக்சைடு |
| CAS எண். | 12032-20-1 |
| வேதியியல் சூத்திரம் | Lu2O3 |
| மோலார் நிறை | 397.932கி/மோல் |
| உருகுநிலை | 2,490°C(4,510°F;2,760K) |
| கொதிநிலை | 3,980°C(7,200°F;4,250K) |
| மற்ற கரைப்பான்களில் கரையக்கூடிய தன்மை | கரையாத |
| பட்டை இடைவெளி | 5.5ev |
உயர் தூய்மைலுடீசியம் ஆக்சைடுவிவரக்குறிப்பு
| துகள் அளவு (D50) | 2.85 μm |
| தூய்மை (Lu2O3) | ≧99.999% |
| TREO (மொத்த அரிய புவி ஆக்சைடுகள்) | 99.55% |
| RE அசுத்தங்கள் உள்ளடக்கம் | பிபிஎம் | REE அல்லாத அசுத்தங்கள் | பிபிஎம் |
| La2O3 | <1 | Fe2O3 | 1.39 |
| CeO2 | <1 | SiO2 | 10.75 |
| Pr6O11 | <1 | CaO | 23.49 |
| Nd2O3 | <1 | PbO | Nd |
| எஸ்எம்2ஓ3 | <1 | சிஎல்¯ | 86.64 |
| Eu2O3 | <1 | LOI | 0.15% |
| Gd2O3 | <1 | ||
| Tb4O7 | <1 | ||
| Dy2O3 | <1 | ||
| ஹோ2ஓ3 | <1 | ||
| Er2O3 | <1 | ||
| டிஎம்2ஓ3 | <1 | ||
| Yb2O3 | <1 | ||
| Y2O3 | <1 |
【பேக்கேஜிங்】25 கிலோ/பை. தேவைகள்: ஈரப்பதம் புகாத, தூசியற்ற, உலர்ந்த, காற்றோட்டமான மற்றும் சுத்தமான சூழல்.
என்னலுடீசியம் ஆக்சைடுஎதற்காகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது?
திட நிலை லேசர்களுக்கான லேசர் படிகங்கள் மற்றும் மைய அணிப் பொருட்கள்:
முக்கியப் பயன்பாடுகள்: லுடீசியம் கலந்த இட்ரியம் அலுமினியம் கார்னெட் மற்றும் லுடீசியம் கலந்த இட்ரியம் லித்தியம் ஃபுளோரைடு போன்ற உயர் செயல்திறன் கொண்ட லேசர் படிகங்களைத் தயாரிப்பதற்கு Lu₂O₃ ஒரு முக்கியத் தொடக்கப் பொருளாகும். இந்தப் படிகங்கள் பொதுவாக Lu: YAG (இட்ரியம் அலுமினியம் கார்னெட்) அல்லது Lu: YLF (இட்ரியம் லித்தியம் ஃபுளோரைடு) எனக் குறிப்பிடப்படுகின்றன.
செயல்பாட்டு முறை: லுடீசியம் அயனிகள் (Lu³⁺) பொதுவாகச் செயல்படும் அயனிகளாக (லேசர் உமிழ்வு மையங்கள்) பயன்படுத்தப்படுவதில்லை. இருப்பினும், அணிப் பின்னலின் ஒரு பகுதியாக, அவை மிகவும் நிலையான மற்றும் அடர்த்தியான பின்னல் சூழலை வழங்க முடியும். மற்ற அரிய மண் அயனிகளுடன் (Nd³⁺, Yb³⁺, Er³⁺, Tm³⁺, Ho³⁺ போன்றவை) கலக்கப்படும்போது, Lu₂O₃-அடிப்படையிலான படிகங்கள் பின்வரும் பண்புகளை வெளிப்படுத்துகின்றன:
உயர் வெப்பக் கடத்துத்திறன்: வெப்பத்தைத் திறம்பட வெளியேற்றி, உயர்-சக்தி லேசர் செயல்பாட்டை அனுமதிப்பதோடு, வெப்ப லென்ஸ் விளைவுகளையும் குறைக்கிறது.
உயர் வேதியியல் மற்றும் இயந்திரவியல் நிலைத்தன்மை: கடுமையான சூழல்களில் லேசர்களின் நீண்டகால நம்பகத்தன்மையை உறுதி செய்கிறது.
சிறந்த ஃபோனான் ஆற்றல் பண்புகள்: லேசர் அயனிகளின் ஆற்றல் நிலை ஆயுட்காலம் மற்றும் குவாண்டம் செயல்திறனைப் பாதிக்கிறது.
பயன்பாடுகள்: இந்த லேசர்கள் தொழில்துறை பொருள் பதப்படுத்துதல் (வெட்டுதல், பற்றவைத்தல், குறியிடுதல்), மருத்துவம் (கண் அறுவை சிகிச்சை, தோல் சிகிச்சை), அறிவியல் ஆராய்ச்சி, லிடார் மற்றும் சாத்தியமான நிலைமத் தடுப்பு அணுக்கரு இணைவு ஆராய்ச்சி ஆகியவற்றில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
சிறப்பு பீங்கான் மற்றும் கண்ணாடி:
உயர் ஒளிவிலகல் குறியீடு/குறைந்த சிதறல் கொண்ட ஒளியிழை: மிக அதிக ஒளிவிலகல் குறியீடு மற்றும் மிகக் குறைந்த சிதறல் பண்புகளைக் கொண்ட சிறப்பு ஒளியிழைகளை (லாந்தனைடு ஒளியிழை போன்றவை) தயாரிக்க Lu₂O₃ பயன்படுத்தப்படுகிறது. நுண்ணோக்கி நோக்கிகள், உயர் ரக கேமரா வில்லைகள் மற்றும் கல் அச்சு அமைப்புகள் போன்ற மேம்பட்ட ஒளியியல் அமைப்புகளில் நிறப்பிறழ்ச்சியைச் சரிசெய்வதற்கு இந்தக் கண்ணாடி இன்றியமையாதது.
ஒளிபுகும் பீங்கான்கள்: Lu₂O₃-ஐ தனியாகவோ அல்லது Y₂O₃ போன்ற பிற ஆக்சைடுகளுடன் இணைந்தோ பயன்படுத்தி ஒளிபுகும் பலபடிகப் பீங்கான்களை உருவாக்கலாம். இந்தப் பீங்கான்கள் ஒற்றைப் படிகங்களைப் போன்ற ஒளியியல் சீர்மையையும் ஒளி ஊடுருவலையும் கொண்டுள்ளன, ஆனால் அளவில் பெரியதாகவும், அதிக இயந்திர வலிமை கொண்டதாகவும், தயாரிப்பதற்கு குறைந்த செலவுடையதாகவும் இருக்கலாம். இவற்றின் பயன்பாடுகளில் லேசர் ஆதாய ஊடகங்கள், அகச்சிவப்பு ஜன்னல்கள், ஏவுகணை உறைகள் மற்றும் உயர்-தீவிர ஒளி விளக்கு நிழல்கள் ஆகியவை அடங்கும்.
கட்டமைப்பு பீங்கான் சேர்க்கைப் பொருட்கள்: சிலிக்கான் நைட்ரைடு மற்றும் சிலிக்கான் கார்பைடு போன்ற பிற மேம்பட்ட பீங்கான்களின் உயர்-வெப்பநிலை இயந்திரப் பண்புகள், ஆக்சிஜனேற்ற எதிர்ப்பு மற்றும் ஊர்ந்து செல்லும் எதிர்ப்பு ஆகியவற்றை மேம்படுத்துவதற்காக, சிறிதளவு Lu₂O₃-ஐ ஒரு உருகுதல் துணைப் பொருளாக அல்லது தானிய எல்லைப் பொறியியல் காரணியாகச் சேர்க்கலாம். மேலும் இது உயர்-வெப்பநிலை தாங்கிகள், வெட்டும் கருவிகள் மற்றும் விசையாழி இயந்திரக் கூறுகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
ஒளிர்ப்பான் மற்றும் கதிர்வீச்சு கண்டறிதல்:
முக்கிய மூலப்பொருட்கள்: உயர் செயல்திறன் கொண்ட லுடீசியம் அடிப்படையிலான ஒளிர்வு ஒற்றைப் படிகங்கள் மற்றும் பீங்கான்களைத் தொகுப்பதற்கு Lu₂O₃ ஒரு இன்றியமையாத மூலப்பொருள் ஆகும். அதன் மிக முக்கியமான பிரதிநிதிகள் பின்வருமாறு:
லுடீசியம் சிலிக்கேட்: Lu₂SiO₅:Ce³⁺ மற்றும் அதன் வழித்தோன்றல் படிகங்கள். அதிக அடர்த்தி (~7.4 கி/செ.மீ³), உயர் செயல்திறன் அணு எண், வேகமான சிதைவு நேரம் மற்றும் அதிக ஒளி வெளியீடு ஆகியவற்றைக் கொண்ட இது, பாசிட்ரான் உமிழ்வு டோமோகிராபியில் மிகவும் மேம்பட்ட கண்டறியும் பொருளாகும்.
லுடீசியம் இட்ரியம் அலுமினேட்: (Lu, Y) )₃Al₅O₁₂:Ce³⁺ பீங்கான். அதிக ஒளி வெளியீடு, விரைவான சிதைவு, நல்ல ஆற்றல் பிரிதிறன் மற்றும் பெரிய அளவுகள் மற்றும் சிக்கலான வடிவங்களில் உருவாக்கக்கூடிய பீங்கான் போன்ற நன்மைகளை ஒருங்கிணைத்து, இது மருத்துவப் படமாக்கம் (PET/CT), உயர் ஆற்றல் இயற்பியல் சோதனைகள், உள்நாட்டுப் பாதுகாப்பு (பயணப் பெட்டிகள்/சரக்குகளை ஸ்கேன் செய்தல்) மற்றும் எண்ணெய் கிணறு பதிவுகள் ஆகியவற்றில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
நன்மைகள்: லுடீசியத்தின் உயர் அணு எண் (71), இப்பொருளுக்கு சிறந்த உயர் ஆற்றல் ஃபோட்டான் (எக்ஸ்-கதிர், காமா கதிர்) தடுக்கும் திறனை அளித்து, கண்டறியும் திறனை மேம்படுத்துகிறது.
பாஸ்பர்கள் மற்றும் ஒளிரும் பொருட்கள்:
அணிப் பொருட்கள்: அரிய-பூமி அயனிகளால் செயல்படுத்தப்படும் ஒளிரும் பொருட்களுக்கு Lu₂O₃ ஒரு திறமையான அணியாகப் பயன்படுத்தப்படலாம். யூரோப்பியம் அயனிகளுடன் (Eu³⁺) கலக்கப்படும்போது, அது குறுகிய உமிழ்வு அலைவரிசை மற்றும் உயர் வண்ணத் தூய்மையுடன் மிகவும் தூய சிவப்பு ஒளிர்தலை (முக்கிய உச்சம் ~611 nm) வெளிப்படுத்த முடியும்.
பயன்பாடுகள்: இது முக்கியமாக உயர்தரக் காட்சித் தொழில்நுட்பத்திலும் (மருத்துவ உயர் தெளிவுத்திறன் எக்ஸ்-ரே படப் பெருக்கத் திரைகள், சில வகை புல உமிழ்வுக் காட்சிகள் போன்றவை) மற்றும் ஒளிரும் ஆய்வுக் கருவிகளிலும் (உயிரிக்குறியீடுகள், உணர்விகள்) பயன்படுத்தப்படுகிறது. இதன் சிறந்த வேதியியல் மற்றும் வெப்ப நிலைத்தன்மை, பாஸ்பரின் நீண்ட ஆயுளை உறுதி செய்கிறது.
வினையூக்க விளைவு:
வினையூக்கிக் கூறு: Lu₂O₃ அதன் லூயிஸ் அமிலத்தன்மையின் காரணமாக பல்வேறு வினையூக்க வினைகளில் செயல்திறன் மிக்கதாக விளங்குகிறது:
பெட்ரோலிய சுத்திகரிப்பு: கிராக்கிங் (கன எண்ணெயை இலகு எரிபொருட்களாகச் சிதைத்தல்), அல்கைலேஷன் (உயர் ஆக்டேன் பெட்ரோல் கூறுகளை உற்பத்தி செய்தல்), மற்றும் ஹைட்ரோபிராசஸிங் (கந்தக நீக்கம், நைட்ரஜன் நீக்கம்) போன்ற செயல்முறைகளில், இது ஒரு வினையூக்கி தாங்கியாக அல்லது செயல்திறன் மிக்க கூறாக (சில சமயங்களில் மற்ற உலோக ஆக்சைடுகளுடன் இணைந்தும்) பயன்படுத்தப்படலாம்.
பாலிமராக்க வினை: ஓலெஃபின்களின் (எத்திலீன் மற்றும் புரோப்பிலீன் போன்றவை) பாலிமராக்க வினையில், பாலிமரின் மூலக்கூறு எடைப் பரவல் மற்றும் நுண்கட்டமைப்பில் தாக்கத்தை ஏற்படுத்த, Lu₂O₃ அல்லது அதன் வழிப்பொருட்களை வினையூக்கிக் கூறுகளாகப் பயன்படுத்தலாம்.
மீத்தேன் மாற்றம்: தொகுப்பு வாயுவை உற்பத்தி செய்வதற்கான மீத்தேன் ஆக்சிஜனேற்றப் பிணைப்பு அல்லது சீர்திருத்தம் போன்ற வினைகளில் இது ஆராய்ச்சி மதிப்பைக் காட்டுகிறது.
வாகனப் புகை சுத்திகரிப்பு: இது மும்முனை வினையூக்கிகளில் ஒரு நிலைப்படுத்தியாக அல்லது துணை வினையூக்கிக் கூறாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது (இருப்பினும் இதன் பயன்பாடு சீரியம், சிர்கோனியம் போன்றவற்றின் பயன்பாட்டைக் காட்டிலும் குறைவு).
செயல்முறை: இதன் வினையூக்கச் செயல்பாடு முக்கியமாக, வினைபடு மூலக்கூறுகளின் மேற்பரப்பு ஆக்சிஜன் வெற்றிடங்கள் மற்றும் வெளிப்படும் Lu³⁺ அயனித் தளங்களை ஈர்த்துச் செயல்படுத்தும் திறனிலிருந்து வருகிறது.
மற்ற அதிநவீன பயன்பாடுகள்:
அணுசக்தித் தொழில்: Lu-176 என்ற ஐசோடோப் (இயற்கையாகக் கிடைக்கும் அளவு சுமார் 2.6%) ஒரு பெரிய வெப்ப நியூட்ரான் ஈர்ப்புப் பரப்பைக் கொண்டுள்ளது. மேலும், நியூட்ரான் கதிர்வீச்சுக்குப் பிறகு, இதனை மருத்துவ ரீதியாக மதிப்புமிக்க கதிரியக்க ஐசோடோப்பான Lu-177 ஆக (குறிப்பிட்ட கதிரியக்க சிகிச்சைக்காக) மாற்ற முடியும். Lu-176-ஐத் தூய்மைப்படுத்த அல்லது Lu-177 கதிரியக்க மருந்துகளைத் தயாரிக்க Lu₂O₃ ஒரு தொடக்கப் பொருளாகும். உயர் தூய்மையுள்ள Lu₂O₃-ஐ, நியூட்ரான்களை உறிஞ்சும் பொருட்கள் அல்லது அணுக்கட்டுப்பாட்டுக் கம்பிகள் குறித்த ஆராய்ச்சிகளிலும் பயன்படுத்தலாம்.
மின்னணுப் பொருட்கள்: உயர்-κ கேட் மின்காப்புப் பொருட்களின் (சிலிக்கான் அடிப்படையிலான சில்லுகளில் சிலிக்கான் டை ஆக்சைடிற்குப் பதிலாகப் பயன்படுத்தப்படும்) ஒரு ஆராய்ச்சிப் பொருளாக, அல்லது ஃபெரோஎலக்ட்ரிக் மற்றும் மல்டிஃபெரோயிக் பொருட்களின் ஆராய்ச்சிக்காக.
பூச்சுப் பொருட்கள்: உயர் வெப்பநிலை, அரிப்பு ஆகியவற்றைத் தாங்கக்கூடிய அல்லது சிறப்பு ஒளியியல் பண்புகளைக் கொண்ட (எடுத்துக்காட்டாக, விமான இயந்திரங்கள் அல்லது செயற்கைக்கோள் ஒளியியல் கூறுகளுக்கு) பாதுகாப்புப் பூச்சுகளைத் தயாரிக்கப் பயன்படுகின்றன.
சோதனை இயற்பியல்: துகள் இயற்பியல் சோதனைகளில் செரன்கோவ் கதிர்வீசும் பொருளாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
சுருக்கம்:
லுடீசியம் ஆக்சைடு (Lu₂O₃) என்பது ஒரு சாதாரண மூலப்பொருள் அல்ல. இது நவீன அதிநவீன தொழில்நுட்பத்தை ஆதரிக்கும் ஒரு முக்கிய உத்திசார்ந்த பொருளாகும். இதன் முக்கிய மதிப்பு பின்வருவனவற்றில் அடங்கியுள்ளது:
உயர் செயல்திறன் கொண்ட லேசர் படிகங்களுக்கான (Lu: YAG, Lu: YLF போன்றவை) ஒரு உயர்மட்ட அணிப் பொருளாக, இது அதிக சக்தி மற்றும் அதிக நிலைத்தன்மை கொண்ட திட-நிலை லேசர்களைச் சாத்தியமாக்குகிறது.
அடுத்த தலைமுறை ஒளிர்வுப் பொருட்களின் (LSO, LYSO, LuAG: Ce) அடித்தளமாக விளங்கும் இது, மருத்துவப் படமாக்கல் (PET/CT) மற்றும் கதிர்வீச்சைக் கண்டறியும் தொழில்நுட்பத்தின் புத்தாக்கத்தை இயக்குகிறது.
இது சிறப்பு ஒளியியல் கண்ணாடிகள் மற்றும் ஒளிபுகும் பீங்கான்களுக்கு சிறந்த ஒளியியல் பண்புகளை (அதிக ஒளிவிலகல், குறைந்த சிதறல், பரந்த ஒளி ஊடுருவல் வரம்பு) வழங்குகிறது.
உயர் செயல்திறன் கொண்ட பாஸ்பர் மேட்ரிக்ஸாக (Lu₂O₃:Eu³⁺), இது உயர் தூய்மையான சிவப்பு ஒளி உமிழ்வை வழங்குகிறது.
இது பல்லின வினையூக்கத்தில் ஒரு தனித்துவமான வினை செயல்படுத்தும் திறனை வெளிப்படுத்துகிறது.
இந்தப் பயன்பாடுகள் அனைத்தும் Lu₂O₃-இன் உயர் தூய்மை (பொதுவாக 4N/99.99% அல்லது 5N/99.999% அல்லது அதற்கும் அதிகமாகத் தேவைப்படும்), துல்லியமான விகிதாச்சார அளவு மற்றும் குறிப்பிட்ட இயற்பியல் வடிவம் (மிக நுண்ணிய தூள், நானோ துகள்கள் போன்றவை) ஆகியவற்றைச் சார்ந்துள்ளன. உயர் தொழில்நுட்பத் துறைகளில், குறிப்பாக லேசர் தொழில்நுட்பம், மருத்துவப் படமாக்கல் மற்றும் அணு மருத்துவம் போன்ற துறைகளில் இதன் பயன்பாட்டின் ஆழமும் பரப்பளவும் இன்னும் விரிவடைந்து வருகின்றன; இத்துறைகளில் இதற்கு ஈடு செய்ய முடியாத ஓர் இடம் உண்டு.