Beth yw egwyddor cyfansoddion metel sy'n amsugno pelydrau is -goch a beth yw ei ffactorau dylanwadu?
Mae cyfansoddion metel, gan gynnwys cyfansoddion daear prin, yn chwarae rhan hanfodol mewn amsugno is -goch. Fel arweinydd mewn metel prin a chyfansoddion daear prin,Tech Urbanmines. Co., Ltd. Yn gwasanaethu bron i 1/8 o gwsmeriaid y byd ar gyfer amsugno is -goch. Er mwyn mynd i’r afael ag ymholiadau technegol ein cwsmeriaid ar y mater hwn, mae canolfan ymchwil a datblygu ein cwmni wedi llunio’r erthygl hon i ddarparu atebion
1. Egwyddor a nodweddion amsugno is -goch gan gyfansoddion metel
Mae egwyddor amsugno is -goch gan gyfansoddion metel yn seiliedig yn bennaf ar ddirgryniad eu strwythur moleciwlaidd a'u bondiau cemegol. Mae sbectrosgopeg is -goch yn astudio strwythur moleciwlaidd trwy fesur trosglwyddo dirgryniad intramoleciwlaidd a lefelau egni cylchdro. Bydd dirgryniad bondiau cemegol mewn cyfansoddion metel yn arwain at amsugno is-goch, yn enwedig bondiau metel-organig mewn cyfansoddion metel-organig, dirgryniad llawer o fondiau anorganig, a dirgryniad ffrâm grisial, a fydd yn ymddangos mewn gwahanol ranbarthau o'r sbectrwm is-goch.
Perfformiad gwahanol gyfansoddion metel mewn sbectra is -goch:
(1) Deunydd. Mae ganddo wahanol gyfraddau amsugno is-goch yn y bandiau is-goch bron-is-goch a chanol-is-goch ac fe'i defnyddiwyd yn helaeth mewn cuddliw is-goch, trosi ffotothermol, a meysydd eraill yn ystod y blynyddoedd diwethaf.
(2) .Copper Compounds: Mae cyfansoddion copr sy'n cynnwys ffosfforws yn perfformio'n dda ymhlith amsugyddion is-goch, gan atal y ffenomen duo a achosir gan belydrau uwchfioled a chynnal trawsyriant golau gweladwy rhagorol ac eiddo amsugno is-goch yn sefydlog ar gyfer amser hir.
Achosion Cais Ymarferol
(1) .infred Camouflage: Defnyddir deunyddiau mxene yn helaeth mewn cuddliw is -goch oherwydd eu priodweddau amsugno is -goch rhagorol. Gallant i bob pwrpas leihau nodweddion is -goch y targed a gwella cuddio2.
(2) . Trosi Pwrpasol: Mae gan ddeunyddiau mxene nodweddion allyriadau isel yn y bandiau is -goch canol/pell, sy'n addas ar gyfer cymwysiadau trosi ffotothermol ac sy'n gallu trosi egni ysgafn yn egni gwres yn effeithlon.
(3). Deunyddiau Window: Defnyddir cyfansoddiadau resin sy'n cynnwys amsugyddion is -goch mewn deunyddiau ffenestri i rwystro pelydrau is -goch yn effeithiol a gwella effeithlonrwydd ynni 3.
Mae'r achosion cymhwysiad hyn yn dangos amrywiaeth ac ymarferoldeb cyfansoddion metel wrth amsugno is -goch, yn enwedig eu rôl bwysig mewn gwyddoniaeth a diwydiant modern.
2. Pa gyfansoddion metel sy'n gallu amsugno pelydrau is -goch?
Mae cyfansoddion metel a all amsugno pelydrau is -goch yn cynnwysOcsid tun antimoni (ATO), indium tin ocsid (ITO), alwminiwm sinc ocsid (azo), twngsten trioxide (WO3), tetroxide haearn (Fe3O4) a titanate strontiwm (SRTIO3).
2.1 Nodweddion amsugno is -goch cyfansoddion metel
Antimony tun ocsid (ATO): Gall gysgodi golau bron-is-goch gyda thonfedd sy'n fwy na 1500 nm, ond ni all gysgodi golau uwchfioled a golau is-goch gyda thonfedd llai na 1500 nm.
Indium tin ocsid (ITO): Yn debyg i ATO, mae'n cael yr effaith o gysgodi golau bron-is-goch.
Sinc alwminiwm ocsid (AZO): Mae ganddo hefyd swyddogaeth cysgodi golau bron-is-goch.
Tungsten trioxide (WO3): Mae ganddo effaith cyseiniant plasmon arwyneb lleol a mecanwaith amsugno polaron bach, gall gysgodi ymbelydredd is-goch gyda thonfedd o 780-2500 nm, ac mae'n wenwynig ac yn rhad.
Fe3O4: Mae ganddo briodweddau amsugno is -goch ac ymateb thermol ac fe'i defnyddir yn aml mewn synwyryddion a synwyryddion is -goch.
Strontium Titanate (SRTIO3): Mae ganddo briodweddau amsugno is -goch ac optegol rhagorol, sy'n addas ar gyfer synwyryddion is -goch a synwyryddion.
Mae Erbium fflworid (ERF3): yn gyfansoddyn daear prin sy'n gallu amsugno pelydrau is -goch. Mae gan fflworid Erbium grisialau lliw rhosyn, pwynt toddi o 1350 ° C, berwbwynt o 2200 ° C, a dwysedd o 7.814g/cm³. Fe'i defnyddir yn bennaf mewn haenau optegol, dopio ffibr, crisialau laser, deunyddiau crai un grisial, chwyddseinyddion laser, ychwanegion catalydd, a meysydd eraill.
2.2 Cymhwyso cyfansoddion metel mewn deunyddiau amsugno is -goch
Defnyddir y cyfansoddion metel hyn yn helaeth mewn deunyddiau amsugno is -goch. Er enghraifft, mae ATO, ITO, ac AZO yn aml yn cael eu defnyddio mewn haenau dargludol, gwrthstatig, amddiffyn ymbelydredd tryloyw ac electrodau tryloyw; Defnyddir WO3 yn helaeth mewn amrywiol ddeunyddiau is-goch inswleiddio gwres, amsugno, a myfyrio oherwydd ei berfformiad cysgodi bron-is-goch rhagorol a'i briodweddau nad ydynt yn wenwynig. Mae'r cyfansoddion metel hyn yn chwarae rhan bwysig ym maes technoleg is -goch oherwydd eu nodweddion amsugno is -goch unigryw.
2.3 Pa gyfansoddion daear prin sy'n gallu amsugno pelydrau is -goch?
Ymhlith yr elfennau daear prin, gall hecsaborid lanthanum a boride lanthanum maint nano amsugno pelydrau is-goch.Lanthanum Hexaboride (Lab6)yn ddeunydd a ddefnyddir yn helaeth mewn radar, awyrofod, diwydiant electroneg, offeryniaeth, offer meddygol, meteleg offer cartref, diogelu'r amgylchedd, a meysydd eraill. Yn benodol, mae grisial sengl hecsaboride lanthanum yn ddeunydd ar gyfer gwneud tiwbiau electron pŵer uchel, magnetronau, trawstiau electronau, trawstiau ïon, a chathodau cyflymydd.
Yn ogystal, mae gan borid Lanthanum ar raddfa nano hefyd yr eiddo o amsugno pelydrau is-goch. Fe'i defnyddir yn y cotio ar wyneb taflenni ffilm polyethylen i rwystro pelydrau is -goch o olau haul. Wrth amsugno pelydrau is-goch, nid yw boride lanthanum ar raddfa nano yn amsugno gormod o olau gweladwy. Gall y deunydd hwn atal pelydrau is -goch rhag mynd i mewn i wydr ffenestr mewn hinsoddau poeth, a gall ddefnyddio egni golau a gwres yn fwy effeithiol mewn hinsoddau oer.
Defnyddir elfennau daear prin yn helaeth mewn sawl maes, gan gynnwys ynni milwrol, ynni niwclear, technoleg uchel, a chynhyrchion dyddiol defnyddwyr. Er enghraifft, defnyddir Lanthanum i wella perfformiad tactegol aloion mewn arfau ac offer, defnyddir gadolinium a'i isotopau fel amsugyddion niwtron yn y maes ynni niwclear, a defnyddir ceriwm fel ychwanegyn gwydr i amsugno uwchfioled a phelydrau uwch -goch.
Gall cerium, fel ychwanegyn gwydr, amsugno pelydrau uwchfioled ac is -goch ac mae bellach yn cael ei ddefnyddio'n helaeth mewn gwydr ceir. Mae nid yn unig yn amddiffyn rhag pelydrau uwchfioled ond hefyd yn lleihau'r tymheredd y tu mewn i'r car, gan arbed trydan ar gyfer aerdymheru. Er 1997, mae gwydr ceir Japaneaidd wedi'i ychwanegu gyda cerium ocsid, ac fe'i defnyddiwyd mewn automobiles ym 1996.
3.Properties a ffactorau dylanwadu amsugno is -goch gan gyfansoddion metel
3.1 Mae'r priodweddau a'r ffactorau dylanwadol o amsugno is -goch gan gyfansoddion metel yn cynnwys yr agweddau canlynol yn bennaf:
Ystod cyfradd amsugno: Mae cyfradd amsugno cyfansoddion metel i belydrau is -goch yn amrywio yn dibynnu ar ffactorau fel math metel, cyflwr arwyneb, tymheredd a thonfedd pelydrau is -goch. Fel rheol mae gan fetelau cyffredin fel alwminiwm, copr a haearn gyfradd amsugno pelydrau is -goch rhwng 10% a 50% ar dymheredd yr ystafell. Er enghraifft, mae cyfradd amsugno arwyneb alwminiwm pur i belydrau is -goch ar dymheredd yr ystafell oddeutu 12%, tra gall cyfradd amsugno arwyneb copr garw gyrraedd tua 40%.
3.2Properties a ffactorau dylanwadol amsugno is -goch gan gyfansoddion metel:
Types o fetelau: Mae gan wahanol fetelau wahanol strwythurau atomig a threfniadau electronau, gan arwain at eu gwahanol alluoedd amsugno ar gyfer pelydrau is -goch.
Cyflwr arwyneb: Bydd garwedd, haen ocsid, neu orchudd yr arwyneb metel yn effeithio ar y gyfradd amsugno.
Temperature: Bydd newidiadau tymheredd yn newid y wladwriaeth electronig y tu mewn i'r metel, a thrwy hynny effeithio ar ei amsugno pelydrau is -goch.
Tonfeddi -goch: Mae gan wahanol donfeddi o belydrau is -goch wahanol alluoedd amsugno ar gyfer metelau.
Yn newid o dan amodau penodol: O dan rai amodau penodol, gall cyfradd amsugno pelydrau is -goch gan fetelau newid yn sylweddol. Er enghraifft, pan fydd arwyneb metel wedi'i orchuddio â haen o ddeunydd arbennig, gellir gwella ei allu i amsugno pelydrau is -goch. Yn ogystal, gall newidiadau yng nghyflwr electronig metelau mewn amgylcheddau tymheredd uchel hefyd arwain at gynnydd yn y gyfradd amsugno.
Meysydd cymhwyso: Mae gan briodweddau amsugno is -goch cyfansoddion metel werth cymhwysiad pwysig mewn technoleg is -goch, delweddu thermol, a meysydd eraill. Er enghraifft, trwy reoli cotio neu dymheredd arwyneb metel, gellir addasu ei amsugno pelydrau is -goch, gan ganiatáu cymwysiadau mewn mesur tymheredd, delweddu thermol, ac ati.
Dulliau a chefndir ymchwil a chefndir ymchwil: Penderfynodd ymchwilwyr gyfradd amsugno pelydrau is -goch gan fetelau trwy fesuriadau arbrofol ac astudiaethau proffesiynol. Mae'r data hyn yn bwysig ar gyfer deall priodweddau optegol cyfansoddion metel a datblygu cymwysiadau cysylltiedig.
I grynhoi, mae llawer o ffactorau yn effeithio ar briodweddau amsugno is -goch cyfansoddion metel a gallant newid yn sylweddol o dan wahanol amodau. Defnyddir yr eiddo hyn yn helaeth mewn sawl maes.