የብረታ ብረት ውህዶች የኢንፍራሬድ ጨረሮችን በመምጠጥ

የኢንፍራሬድ ጨረሮችን የሚወስዱ የብረታ ብረት ውህዶች መርህ ምንድን ነው እና ተጽዕኖ ፈጣሪዎቹ ምንድ ናቸው?

የብረታ ብረት ውህዶች፣ ብርቅዬ የምድር ውህዶችን ጨምሮ፣ በኢንፍራሬድ መሳብ ውስጥ ወሳኝ ሚና ይጫወታሉ። እንደ ብርቅዬ ብረት እና ብርቅዬ የምድር ውህዶች መሪ ፣Urban Mines ቴክ Co., Ltd. ለኢንፍራሬድ መምጠጥ ወደ 1/8 ከሚጠጉ የአለም ደንበኞች ያገለግላል። በዚህ ጉዳይ ላይ የደንበኞቻችንን የቴክኒክ ጥያቄዎች ለመፍታት የኩባንያችን የምርምር እና ልማት ማዕከል መልሶችን ለመስጠት ይህንን ጽሑፍ አጠናቅሮታል ።
1.በብረት ውህዶች የኢንፍራሬድ መምጠጥ መርህ እና ባህሪያት

በብረት ውህዶች የኢንፍራሬድ መምጠጥ መርህ በዋነኝነት የተመሰረተው በሞለኪውላዊ አወቃቀራቸው እና በኬሚካላዊ ትስስር ላይ ባለው ንዝረት ላይ ነው። የኢንፍራሬድ ስፔክትሮስኮፒ የሞለኪውላር መዋቅርን ያጠናል intramolecular vibration እና የማዞሪያ ሃይል ደረጃዎችን ሽግግር በመለካት ነው። በብረት ውህዶች ውስጥ ያለው የኬሚካል ትስስር ወደ ኢንፍራሬድ መምጠጥ፣ በተለይም በብረት-ኦርጋኒክ ውህዶች ውስጥ የብረት-ኦርጋኒክ ቦንዶች፣ የበርካታ ኢንኦርጋኒክ ቦንዶች ንዝረት እና የክሪስታል ፍሬም ንዝረትን ወደ ኢንፍራሬድ መምጠጥ ይመራል።

በኢንፍራሬድ ስፔክትራ ውስጥ የተለያዩ የብረት ውህዶች አፈፃፀም;
(1) .MXene ቁስ: MXene ባለ ሁለት-ልኬት ሽግግር ብረት-ካርቦን / ናይትሮጅን ውሁድ የበለጸጉ ክፍሎች ጋር, ብረታማ conductivity, ትልቅ የተወሰነ ወለል አካባቢ, እና ንቁ ወለል ጋር. በቅርብ-ኢንፍራሬድ እና መካከለኛ/ሩቅ ኢንፍራሬድ ባንዶች ውስጥ የተለያየ የኢንፍራሬድ የመሳብ መጠን ያለው ሲሆን በቅርብ ዓመታት ውስጥ በኢንፍራሬድ ካሜራ፣ በፎቶተርማል ልወጣ እና በሌሎች መስኮች በሰፊው ጥቅም ላይ ውሏል።
(2) የመዳብ ውህዶች፡ ፎስፈረስን የያዙ የመዳብ ውህዶች በኢንፍራሬድ መምጠጫዎች መካከል ጥሩ ውጤት ያስገኛሉ፣ ይህም በአልትራቫዮሌት ጨረሮች የሚፈጠረውን የጠቆረ ክስተትን በብቃት ይከላከላል እና እጅግ በጣም ጥሩ የሆነ የብርሃን ማስተላለፊያ እና የኢንፍራሬድ መምጠጥ ባህሪያትን ለረጅም ጊዜ ጠብቆ ለማቆየት ያስችላል።

ተግባራዊ የመተግበሪያ ጉዳዮች
(1)። ኢንፍራሬድ ካሜራ፡- MXene ቁሶች በኢንፍራሬድ ካሜራ ውስጥ በሰፊው ጥቅም ላይ የሚውሉት እጅግ በጣም ጥሩ የኢንፍራሬድ የመምጠጥ ባህሪ ስላላቸው ነው። የዒላማውን የኢንፍራሬድ ባህሪያትን ውጤታማ በሆነ መንገድ ይቀንሳሉ እና መደበቅን ያሻሽላሉ‌2.
(2) የፎቶ ተርማል ልወጣ፡ MXene ቁሶች በመካከለኛ/ሩቅ ኢንፍራሬድ ባንዶች ውስጥ ዝቅተኛ የልቀት ባህሪያት አሏቸው፣ ለፎቶተርማል ልወጣ አፕሊኬሽኖች ተስማሚ ናቸው እና የብርሃን ሃይልን በብቃት ወደ ሙቀት ሃይል መለወጥ ይችላሉ‌2።
(3) የመስኮት ማቴሪያሎች፡ የኢንፍራሬድ ጨረሮችን በውጤታማነት ለመግታት እና የኢነርጂ ውጤታማነትን ለማሻሻል ኢንፍራሬድ መምጠጫዎችን የያዙ ሬንጅ ቅንጅቶች በመስኮት ቁሳቁሶች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላሉ።
እነዚህ የመተግበሪያ ጉዳዮች የብረታ ብረት ውህዶች በኢንፍራሬድ መምጠጥ ውስጥ ያለውን ልዩነት እና ተግባራዊነት ያሳያሉ፣ በተለይም በዘመናዊ ሳይንስ እና ኢንዱስትሪ ውስጥ ያላቸውን ጠቃሚ ሚና ያሳያሉ።

2.የትኛው የብረት ውህዶች የኢንፍራሬድ ጨረሮችን ሊወስዱ ይችላሉ?

የኢንፍራሬድ ጨረሮችን ሊወስዱ የሚችሉ የብረት ውህዶች ያካትታሉአንቲሞኒ ቲን ኦክሳይድ (ATO), ኢንዲየም ቲን ኦክሳይድ (አይቶ), አሉሚኒየም ዚንክ ኦክሳይድ (AZO), tungsten trioxide (WO3), ብረት tetroxide (Fe3O4) እና strontium titanate (SrTiO3).

2.1 የብረት ውህዶች የኢንፍራሬድ መሳብ ባህሪያት
አንቲሞኒ ቲን ኦክሳይድ (ATO)፡ ከ1500 nm በላይ የሞገድ ርዝመት ያለው የኢንፍራሬድ ብርሃንን ሊከላከለው ይችላል፣ ነገር ግን አልትራቫዮሌት ብርሃንን እና የኢንፍራሬድ ብርሃንን ከ1500 nm ባነሰ የሞገድ ርዝመት ሊከላከለው አይችልም።
ኢንዲየም ቲን ኦክሳይድ (አይቶ)፡ ከኤቲኦ ጋር በሚመሳሰል መልኩ፣ ከኢንፍራሬድ ብርሃን አጠገብ የመጠበቅ ውጤት አለው።
ዚንክ አልሙኒየም ኦክሳይድ (AZO)፡- ከኢንፍራሬድ አጠገብ ያለውን ብርሃን የመከላከል ተግባርም አለው።
Tungsten trioxide (WO3)፡ በአካባቢው የተስተካከለ የፕላዝማን ድምጽ ማጉያ ውጤት እና አነስተኛ የፖላሮን መምጠጥ ዘዴ አለው፣ የኢንፍራሬድ ጨረሮችን ከ780-2500 nm የሞገድ ርዝመት ሊከላከል የሚችል እና መርዛማ ያልሆነ እና ርካሽ ነው።
Fe3O4: ጥሩ የኢንፍራሬድ መምጠጥ እና የሙቀት ምላሽ ባህሪያት አለው እና ብዙ ጊዜ በኢንፍራሬድ ዳሳሾች እና ዳሳሾች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል።
ስትሮንቲየም ቲታኔት (SrTiO3)፡ ለኢንፍራሬድ ዳሳሾች እና ዳሳሾች ተስማሚ የሆነ እጅግ በጣም ጥሩ የኢንፍራሬድ መምጠጥ እና የእይታ ባህሪ አለው።
ኤርቢየም ፍሎራይድ (ErF3)፡ የኢንፍራሬድ ጨረሮችን ሊወስድ የሚችል ብርቅዬ የምድር ውህድ ነው። ኤርቢየም ፍሎራይድ የሮዝ ቀለም ያላቸው ክሪስታሎች፣ 1350°C የማቅለጫ ነጥብ፣ 2200°C የፈላ ነጥብ እና 7.814ግ/ሴሜ³ ጥግግት አለው። በዋናነት በኦፕቲካል ሽፋን፣ ፋይበር ዶፒንግ፣ ሌዘር ክሪስታሎች፣ ነጠላ-ክሪስታል ጥሬ ዕቃዎች፣ ሌዘር ማጉያዎች፣ ካታላይት ተጨማሪዎች እና ሌሎች መስኮች ጥቅም ላይ ይውላል።

2.2 የብረት ውህዶች በኢንፍራሬድ መምጠጫ ቁሳቁሶች ውስጥ መተግበር
እነዚህ የብረት ውህዶች በኢንፍራሬድ መምጠጥ ቁሳቁሶች ውስጥ በሰፊው ጥቅም ላይ ይውላሉ. ለምሳሌ, ATO, ITO እና AZO ብዙውን ጊዜ ግልጽ በሆነ conductive, antistatic, የጨረር ጥበቃ ሽፋን እና ግልጽ electrodes ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላሉ; WO3 በተለያዩ የሙቀት መከላከያ፣ መምጠጥ እና ነጸብራቅ የኢንፍራሬድ ቁሶች ውስጥ በሰፊው ጥቅም ላይ የሚውለው እጅግ በጣም ጥሩ በሆነው የኢንፍራሬድ መከላከያ አፈጻጸም እና መርዛማ ባልሆኑ ባህሪያት ምክንያት ነው። እነዚህ የብረት ውህዶች ልዩ በሆነው የኢንፍራሬድ የመምጠጥ ባህሪያቸው ምክንያት በኢንፍራሬድ ቴክኖሎጂ መስክ ትልቅ ሚና ይጫወታሉ.

2.3 የትኞቹ ብርቅዬ የምድር ውህዶች የኢንፍራሬድ ጨረሮችን ሊወስዱ ይችላሉ?

ከስንት አንዴ የምድር ንጥረ ነገሮች መካከል ላንታነም ሄክሳቦራይድ እና ናኖ መጠን ያለው ላንታነም ቦራይድ የኢንፍራሬድ ጨረሮችን መሳብ ይችላሉ።ላንታነም ሄክሳቦርራይድ (LaB6)በራዳር፣ በኤሮስፔስ፣ በኤሌክትሮኒክስ ኢንዱስትሪ፣ በመሳሪያዎች፣ በሕክምና መሣሪያዎች፣ በቤት ዕቃዎች ሜታሎሎጂ፣ በአካባቢ ጥበቃ እና በሌሎችም መስኮች በስፋት ጥቅም ላይ የሚውል ቁሳቁስ ነው። በተለይም ላንታነም ሄክሳቦርራይድ ነጠላ ክሪስታል ከፍተኛ ኃይል ያላቸውን ኤሌክትሮኖች ቱቦዎች፣ ማግኔትሮን፣ ኤሌክትሮን ጨረሮች፣ ion beams እና accelerator cathodes ለመሥራት የሚያገለግል ቁሳቁስ ነው።
በተጨማሪም ናኖ-ሚዛን ላንታነም ቦራይድ የኢንፍራሬድ ጨረሮችን የመምጠጥ ባህሪ አለው። የኢንፍራሬድ ጨረሮችን ከፀሐይ ብርሃን ለማገድ በፕላስቲክ (polyethylene) ፊልም ወረቀቶች ላይ ባለው ሽፋን ላይ ጥቅም ላይ ይውላል. የኢንፍራሬድ ጨረሮችን በሚስብበት ጊዜ ናኖ-ሚዛን ላንታነም ቦራይድ በጣም የሚታይ ብርሃን አይወስድም። ይህ ቁሳቁስ በሞቃት የአየር ጠባይ ውስጥ የኢንፍራሬድ ጨረሮችን ወደ መስኮት መስታወት እንዳይገባ ይከላከላል ፣ እና በቀዝቃዛ የአየር ጠባይ ውስጥ የብርሃን እና የሙቀት ኃይልን በብቃት መጠቀም ይችላል።
ወታደራዊ፣ ኑክሌር ኃይል፣ ከፍተኛ ቴክኖሎጂ እና የዕለት ተዕለት የፍጆታ ምርቶችን ጨምሮ ብርቅዬ የምድር ንጥረ ነገሮች በብዙ መስኮች በሰፊው ጥቅም ላይ ይውላሉ። ለምሳሌ ላንታነም በጦር መሳሪያዎች እና በመሳሪያዎች ውስጥ ያሉትን ውህዶች ታክቲካዊ አፈፃፀም ለማሻሻል ጥቅም ላይ ይውላል ፣ጋዶሊኒየም እና አይዞቶፖች በኒውክሌር ኢነርጂ መስክ ውስጥ እንደ ኒውትሮን መምጠጥ ያገለግላሉ ፣ እና ሴሪየም አልትራቫዮሌት እና የኢንፍራሬድ ጨረሮችን ለመምጠጥ እንደ መስታወት ተጨማሪ ጥቅም ላይ ይውላል።
ሴሪየም እንደ መስታወት ተጨማሪ አልትራቫዮሌት እና የኢንፍራሬድ ጨረሮችን ሊወስድ ይችላል እና አሁን በአውቶሞቢል መስታወት ውስጥ በሰፊው ጥቅም ላይ ውሏል። ከአልትራቫዮሌት ጨረሮች ይከላከላል ብቻ ሳይሆን በመኪናው ውስጥ ያለውን የሙቀት መጠን ይቀንሳል, ስለዚህ ለአየር ማቀዝቀዣ የኤሌክትሪክ ኃይል ይቆጥባል. ከ 1997 ጀምሮ የጃፓን አውቶሞቢል መስታወት በሴሪየም ኦክሳይድ ተጨምሯል, እና በ 1996 በመኪናዎች ውስጥ ጥቅም ላይ ውሏል.

የብረት ውህዶች በ ኢንፍራሬድ ለመምጥ 3.Properties እና ተጽዕኖ ምክንያቶች

3.1 በብረት ውህዶች የኢንፍራሬድ መምጠጥ ባህሪዎች እና ተፅእኖዎች በዋናነት የሚከተሉትን ገጽታዎች ያካትታሉ ።

የመምጠጥ መጠን ክልል፡ የብረት ውህዶች ወደ ኢንፍራሬድ ጨረሮች የመጠጣት መጠን እንደ ብረት አይነት፣ የገጽታ ሁኔታ፣ የሙቀት መጠን እና የኢንፍራሬድ ጨረሮች የሞገድ ርዝመት ይለያያል። እንደ አልሙኒየም፣ መዳብ እና ብረት ያሉ የተለመዱ ብረቶች በክፍል ሙቀት ከ10% እስከ 50% የኢንፍራሬድ ጨረሮች የመጠጣት መጠን አላቸው። ለምሳሌ የንፁህ የአሉሚኒየም ገጽን ወደ ኢንፍራሬድ ጨረሮች በክፍል ሙቀት ውስጥ የመሳብ ፍጥነት 12% ያህል ሲሆን የነሐስ ሻካራ ወለል የመምጠጥ መጠን 40% ገደማ ሊደርስ ይችላል.

3.2 በብረት ውህዶች የኢንፍራሬድ መምጠጥ ባህሪዎች እና ተፅእኖዎች

የብረታ ብረት ዓይነቶች፡- የተለያዩ ብረቶች የተለያዩ የአቶሚክ አወቃቀሮች እና የኤሌክትሮን ዝግጅቶች አሏቸው፣ በዚህም ምክንያት ለኢንፍራሬድ ጨረሮች የተለያየ የመሳብ ችሎታ አላቸው።
የገጽታ ሁኔታ፡- ሻካራነት፣ ኦክሳይድ ንብርብር ወይም የብረት ወለል ሽፋን የመምጠጥ መጠን ላይ ተጽዕኖ ይኖረዋል።
የሙቀት መጠን፡ የሙቀት ለውጦች በብረት ውስጥ ያለውን ኤሌክትሮኒካዊ ሁኔታ ይለውጣሉ፣ በዚህም የኢንፍራሬድ ጨረሮችን በመምጠጥ ላይ ተጽዕኖ ያሳድራል።
ኢንፍራሬድ የሞገድ ርዝመት፡- የተለያዩ የኢንፍራሬድ ጨረሮች የሞገድ ርዝመቶች ለብረታ ብረት የተለያየ የመሳብ ችሎታ አላቸው።
በተወሰኑ ሁኔታዎች ውስጥ ያሉ ለውጦች፡ በተወሰኑ ሁኔታዎች ውስጥ የኢንፍራሬድ ጨረሮችን በብረታቶች የመጠጣት መጠን በከፍተኛ ሁኔታ ሊለወጥ ይችላል። ለምሳሌ የብረታ ብረት ሽፋን በልዩ ቁስ ሽፋን ሲሸፈን የኢንፍራሬድ ጨረሮችን የመምጠጥ አቅሙን ሊጨምር ይችላል። በተጨማሪም, ከፍተኛ ሙቀት ባለው አካባቢ ውስጥ የብረታ ብረት ኤሌክትሮኒካዊ ሁኔታ ለውጦች የመምጠጥ መጠን እንዲጨምር ሊያደርግ ይችላል.
የመተግበሪያ መስኮች፡ የብረት ውህዶች የኢንፍራሬድ መምጠጥ ባህሪያት በኢንፍራሬድ ቴክኖሎጂ፣ በሙቀት ምስል እና በሌሎች መስኮች ጠቃሚ የመተግበሪያ እሴት አላቸው። ለምሳሌ የብረታ ብረት ሽፋንን ወይም ሙቀትን በመቆጣጠር የኢንፍራሬድ ጨረሮችን መሳብ ማስተካከል ይቻላል፣ ይህም በሙቀት መለኪያ፣ በሙቀት ምስል፣ ወዘተ.
የሙከራ ዘዴዎች እና የምርምር ዳራ፡ ተመራማሪዎች የኢንፍራሬድ ጨረሮችን በብረታቶች የመጠጣት መጠን በሙከራ መለኪያዎች እና በሙያዊ ጥናቶች ወስነዋል። እነዚህ መረጃዎች የብረት ውህዶችን የእይታ ባህሪያትን ለመረዳት እና ተዛማጅ አፕሊኬሽኖችን ለማዘጋጀት አስፈላጊ ናቸው።
በማጠቃለያው የብረታ ብረት ውህዶች የኢንፍራሬድ መምጠጥ ባህሪያት በብዙ ምክንያቶች የተጎዱ እና በተለያዩ ሁኔታዎች ውስጥ በከፍተኛ ሁኔታ ሊለወጡ ይችላሉ. እነዚህ ንብረቶች በብዙ መስኮች በሰፊው ጥቅም ላይ ይውላሉ.