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纳米氧化钐、纳米氧化钆、纳米氧化钬和纳米氧化铒的应用方向

来源:http://www.cnnanore.com发表时间:2019-06-25

纳米氧化钐(Sm2O3)

    纳米氧化钐的主要用途有:应用于陶瓷电容器和催化剂方面。另外,纳米氧化钐还具有核性质,可用作原子能反应堆的结构材料,屏敝材料和控制材料,使核裂变产生巨大的能量得以安全利用。

纳米氧化钆(Gd2O3)

    它的主要用途有:1、其水溶性顺磁络合物在医疗上可提高人体的核磁共振(NMR)成像信号。2、基硫氧化物可用作特殊亮度的示波管和X射线荧光屏的基质栅网。3、在纳米氧化钆镓石榴石中的纳米氧化钆对于磁泡记忆存储器是理想的单基片。4、在无Camot循环限制时,可用作固态磁致冷介质。5、用作控制核电站的连锁反应级别的抑制剂,以保证核反应的安全。另外,纳米氧化钆与纳米氧化镧一起使用,有助于玻璃化区域的变化和提高玻璃的热稳定性。纳米氧化钆还可用于制造电容器、X射线增感屏。目前正在开发纳米氧化钆及其合金在磁致冷方面的应用,现已取得突破性进展。

纳米氧化钬(Ho2O3)

  纳米氧化钬的主要用途有:1、用作金属卤素灯添加剂,金属卤素灯是一种气体放电灯,它是在高压汞灯基础上发展起来的,其特点是在灯泡里充有各种不同的稀土卤化物。目前主要使用的是稀土碘化物,在气体放电时发出不同的谱线光色。在纳米氧化钬灯中采用的工作物质是碘化纳米氧化钬,在电弧区可以获得较高的金属原子浓度,从而大大提高了辐射效能。2、纳米氧化钬可以用作钇铁或钇铝石榴石的添加剂;3、纳米氧化钬可以用作钇铁铝石榴石(Ho:YAG)可发射2μm激光,人体组织对2μm激光吸收率高,几乎比Hd:YAG高3个数量级。所以用Ho:YAG激光器进行医疗手术时,不但可以提高手术效率和精度,而且可使热损伤区域减至更小。纳米氧化钬晶体产生的自由光束可消除脂肪而不会产生过大的热量,从而减少以健康组织产生的热损伤,据报道美国用纳米氧化钬激光治疗青光眼,可以减少患者手术的痛苦。4、在磁致伸缩合金Terfenol-D中,也可以加入少量的纳米氧化钬,从而降低合金饱和磁化所需的外场。5、用掺纳米氧化钬的光纤可以制作光纤激光器、光纤放大器、光纤传感器等光通讯器件。

纳米氧化铒(Er2O3)

    纳米氧化铒的主要用途有:1、Er3+在1550nm处的光发射具有特殊意义,因为该波长正好位于光纤通讯的光学纤维的最低损失,纳米氧化铒离子(Er3+)受到波长980nm、1480nm的光激发后,从基态4115/2跃迁至高能态4113/2,当处于高能态的Er3+再跃迁回至基态时发射出1550nm波长的光,石英光纤可传送各种不同波长的光,但不同的光光衰率不同,1550nm频带的光在石英光纤中传输中光衰减率最低(0.15分贝/千米),几乎为下限极限衰减率。因此,光纤通信在1550nm处作信号光时,光损失最小。这样,如果把适当浓度的纳米氧化铒掺入合适的基质中,可依据激光原理作用,放大器能够补偿通讯系统中的损耗,因此在需要放大波长1550nm光信号的电讯网络中,掺纳米氧化铒光纤放大器是必不可少的光学器件,目前掺纳米氧化铒的二氧化硅纤维放大器已实现商业化。据报道,为避免无用的吸收,光纤中纳米氧化铒的掺杂量几十至几百ppm。光纤通信的迅速发展,将开辟纳米氧化铒的应用新领域。2、掺纳米氧化铒的激光晶体及其输出的1730nm激光和1550nm激光对人的眼睛安全,大气传输性能较好,对战场的硝烟穿透能力较强,保密性好,不易被敌人探测,照射军事目标的对比度较大,已制成军事上用的对人眼安全的便携式激光测距仪。3、Er3+加入到玻璃中可制成稀土玻璃激光材料,是目前输出脉冲能量最大,输出功率最高的固体激光材料。4、Er3+还可做稀土上转换激光材料的激活离子。

  

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