इन्फ्रारेड किरणों को अवशोषित करने वाले धातु यौगिक

इन्फ्रारेड किरणों को अवशोषित करने वाले धातु यौगिकों का सिद्धांत क्या है और इसके प्रभावित कारक क्या हैं?

दुर्लभ पृथ्वी यौगिकों सहित धातु यौगिक, अवरक्त अवशोषण में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। दुर्लभ धातु और दुर्लभ पृथ्वी यौगिकों में एक नेता के रूप में,अर्बनमाइंस टेक। कंपनी लिमिटेड। अवरक्त अवशोषण के लिए दुनिया के लगभग 1/8 ग्राहकों को कार्य करता है। इस मामले पर हमारे ग्राहकों की तकनीकी पूछताछ को संबोधित करने के लिए, हमारी कंपनी के अनुसंधान और विकास केंद्र ने उत्तर प्रदान करने के लिए इस लेख को संकलित किया है
1. धातु यौगिकों द्वारा अवरक्त अवशोषण के सिद्धांत और विशेषताएं

धातु यौगिकों द्वारा अवरक्त अवशोषण का सिद्धांत मुख्य रूप से उनके आणविक संरचना और रासायनिक बंधनों के कंपन पर आधारित है। इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोस्कोपी इंट्रामोलॉजिकल कंपन और घूर्णी ऊर्जा स्तरों के संक्रमण को मापकर आणविक संरचना का अध्ययन करता है। धातु के यौगिकों में रासायनिक बंधनों का कंपन अवरक्त अवशोषण, विशेष रूप से धातु-कार्बनिक यौगिकों में धातु-कार्बनिक बंधन, कई अकार्बनिक बंधनों का कंपन, और क्रिस्टल फ्रेम कंपन, जो अवरक्त स्पेक्ट्रम के विभिन्न क्षेत्रों में दिखाई देगा।

अवरक्त स्पेक्ट्रा में विभिन्न धातु यौगिकों का प्रदर्शन:
। इसमें निकट-अवरक्त और मध्य/दूर-दूर से अवरक्त बैंड में अलग-अलग अवरक्त अवशोषण दर हैं और हाल के वर्षों में इन्फ्रारेड छलावरण, फोटोथर्मल रूपांतरण और अन्य क्षेत्रों में व्यापक रूप से उपयोग किया गया है।
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व्यावहारिक अनुप्रयोग मामले
। वे प्रभावी रूप से लक्ष्य की अवरक्त विशेषताओं को कम कर सकते हैं और कंसीलमेंट में सुधार कर सकते हैं।
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(3) .Window सामग्री: अवरक्त अवशोषक युक्त राल रचनाएं विंडो सामग्री में प्रभावी रूप से अवरक्त किरणों को अवरुद्ध करने और ऊर्जा दक्षता में सुधार करने के लिए उपयोग की जाती हैं।
ये अनुप्रयोग मामले अवरक्त अवशोषण में धातु यौगिकों की विविधता और व्यावहारिकता को प्रदर्शित करते हैं, विशेष रूप से आधुनिक विज्ञान और उद्योग में उनकी महत्वपूर्ण भूमिका।

2. कौन से धातु यौगिक अवरक्त किरणों को अवशोषित कर सकते हैं?

धातु के यौगिक जो अवरक्त किरणों को अवशोषित कर सकते हैंएंटीमनी टिन ऑक्साइड (एटीओ), टिन टिन ऑक्साइड (आईटीओ), एल्यूमीनियम जिंक ऑक्साइड (AZO), टंगस्टन ट्राइऑक्साइड (WO3), आयरन टेट्रॉक्साइड (FE3O4) और स्ट्रोंटियम टाइटनेट (SRTIO3)।

2.1 धातु यौगिकों के अवरक्त अवशोषण विशेषताएं
‌Antimony टिन ऑक्साइड (ATO): यह 1500 एनएम से अधिक तरंग दैर्ध्य के साथ निकट-अवरक्त प्रकाश को ढाल सकता है, लेकिन 1500 एनएम से कम तरंग दैर्ध्य के साथ पराबैंगनी प्रकाश और अवरक्त प्रकाश को ढाल नहीं सकता है।
‌Indium टिन ऑक्साइड (ITO): ATO के समान, इसमें निकट-अवरक्त प्रकाश ing परिरक्षण का प्रभाव है।
जिंक एल्यूमीनियम ऑक्साइड (AZO): इसमें निकट-अवरक्त प्रकाश को परिरक्षण करने का कार्य भी है।
टंगस्टन ट्राइऑक्साइड (WO3): इसमें एक स्थानीय सतह प्लास्मोन अनुनाद प्रभाव और छोटे पोलरॉन अवशोषण तंत्र है, जो 780-2500 एनएम के तरंग दैर्ध्य के साथ अवरक्त विकिरण को ढाल सकता है, और गैर-विषैले और सस्ती है।
‌FE3O4‌: इसमें अच्छा अवरक्त अवशोषण और थर्मल प्रतिक्रिया गुण होते हैं और अक्सर इन्फ्रारेड सेंसर और डिटेक्टर्स में उपयोग किया जाता है।
‌Strontium Titanate (SRTIO3): इन्फ्रारेड सेंसर और डिटेक्टर्स के लिए उपयुक्त उत्कृष्ट अवरक्त अवशोषण और ऑप्टिकल गुण हैं।
एर्बियम फ्लोराइड (ERF3): एक दुर्लभ पृथ्वी यौगिक है जो अवरक्त किरणों को अवशोषित कर सकता है। एर्बियम फ्लोराइड में गुलाब के रंग के क्रिस्टल, 1350 डिग्री सेल्सियस का एक पिघलने बिंदु, 2200 डिग्री सेल्सियस का एक उबलते बिंदु और 7.814g/cm of का घनत्व होता है। यह मुख्य रूप से ऑप्टिकल कोटिंग्स, फाइबर डोपिंग, लेजर क्रिस्टल, सिंगल-क्रिस्टल कच्चे माल, लेजर एम्पलीफायरों, उत्प्रेरक एडिटिव्स और अन्य क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है।

2.2 अवरक्त अवशोषित सामग्री में धातु यौगिकों का अनुप्रयोग
इन धातु यौगिकों का व्यापक रूप से अवरक्त अवशोषण सामग्री में उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, एटीओ, आईटीओ, और एज़ो का उपयोग अक्सर पारदर्शी प्रवाहकीय, एंटीस्टैटिक, विकिरण संरक्षण कोटिंग्स और पारदर्शी इलेक्ट्रोड में किया जाता है; WO3 व्यापक रूप से विभिन्न गर्मी इन्सुलेशन, अवशोषण और प्रतिबिंब अवरक्त सामग्रियों में इसका उपयोग किया जाता है, जो इसके उत्कृष्ट निकट-अवरक्त परिरक्षण प्रदर्शन और गैर-विषाक्त गुणों के कारण होता है। ये धातु यौगिक अपने अद्वितीय अवरक्त अवशोषण विशेषताओं के कारण अवरक्त प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

2.3 कौन से दुर्लभ पृथ्वी यौगिक अवरक्त किरणों को अवशोषित कर सकते हैं?

दुर्लभ पृथ्वी तत्वों में, लैंथेनम हेक्सबोराइड और नैनो-आकार के लैंथेनम बोरिड इन्फ्रारेड किरणों को अवशोषित कर सकते हैं।Lanthanum Hexaboride (Lab6)रडार, एयरोस्पेस, इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग, इंस्ट्रूमेंटेशन, चिकित्सा उपकरण, घर के उपकरण धातु विज्ञान, पर्यावरण संरक्षण और अन्य क्षेत्रों में व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली सामग्री है। विशेष रूप से, लैंथेनम हेक्साबोराइड सिंगल क्रिस्टल उच्च-शक्ति वाले इलेक्ट्रॉन ट्यूब, मैग्नेट्रॉन, इलेक्ट्रॉन बीम, आयन बीम और एक्सेलेरेटर कैथोड्स बनाने के लिए एक सामग्री है।
इसके अलावा, नैनो-स्केल लैंथेनम बोराइड में इन्फ्रारेड किरणों को अवशोषित करने की संपत्ति भी है। इसका उपयोग सूर्य के प्रकाश से अवरक्त किरणों को ब्लॉक करने के लिए पॉलीइथाइलीन फिल्म शीट की सतह पर कोटिंग में किया जाता है। इन्फ्रारेड किरणों को अवशोषित करते समय, नैनो-स्केल लैंथेनम बोराइड बहुत अधिक दृश्यमान प्रकाश को अवशोषित नहीं करता है। यह सामग्री अवरक्त किरणों को गर्म जलवायु में खिड़की के कांच में प्रवेश करने से रोक सकती है, और ठंडी जलवायु में प्रकाश और गर्मी ऊर्जा का अधिक प्रभावी ढंग से उपयोग कर सकती है।
सैन्य, परमाणु ऊर्जा, उच्च प्रौद्योगिकी और दैनिक उपभोक्ता उत्पादों सहित कई क्षेत्रों में दुर्लभ पृथ्वी तत्वों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, लैंथेनम का उपयोग हथियारों और उपकरणों में मिश्र धातुओं के सामरिक प्रदर्शन में सुधार करने के लिए किया जाता है, गडोलिनियम और इसके आइसोटोप का उपयोग परमाणु ऊर्जा क्षेत्र में न्यूट्रॉन अवशोषक के रूप में किया जाता है, और सेरियम का उपयोग पराबैंगनी और अवरक्त किरणों को अवशोषित करने के लिए एक ग्लास एडिटिव के रूप में किया जाता है।
सेरियम, एक ग्लास एडिटिव के रूप में, पराबैंगनी और अवरक्त किरणों को अवशोषित कर सकता है और अब इसका व्यापक रूप से ऑटोमोबाइल ग्लास में उपयोग किया जाता है। यह न केवल पराबैंगनी किरणों से बचाता है, बल्कि कार के अंदर तापमान को भी कम करता है, इस प्रकार एयर कंडीशनिंग के लिए बिजली की बचत करता है। 1997 के बाद से, जापानी ऑटोमोबाइल ग्लास को सेरियम ऑक्साइड के साथ जोड़ा गया है, और इसका उपयोग 1996 में ऑटोमोबाइल में किया गया था।

3. धातु यौगिकों द्वारा अवरक्त अवशोषण के कारकों को प्रभावित करना और प्रभावित करना

3.1 धातु यौगिकों द्वारा अवरक्त अवशोषण के गुण और प्रभावित कारकों में मुख्य रूप से निम्नलिखित पहलू शामिल हैं:

अवशोषण दर सीमा: अवरक्त किरणों के लिए धातु यौगिकों की अवशोषण दर धातु प्रकार, सतह की स्थिति, तापमान और अवरक्त किरणों के तरंग दैर्ध्य जैसे कारकों के आधार पर भिन्न होती है। आम धातुओं जैसे कि एल्यूमीनियम, तांबा और लोहे में आमतौर पर कमरे के तापमान पर 10% और 50% के बीच अवरक्त किरणों की अवशोषण दर होती है। उदाहरण के लिए, कमरे के तापमान पर अवरक्त किरणों के लिए शुद्ध एल्यूमीनियम सतह की अवशोषण दर लगभग 12%है, जबकि किसी न किसी तांबे की सतह का अवशोषण दर लगभग 40%तक पहुंच सकती है।

3.2properties और धातु यौगिकों द्वारा अवरक्त अवशोषण के कारकों को प्रभावित करना::

Met मेटल्स के types: विभिन्न धातुओं में अलग -अलग परमाणु संरचनाएं और इलेक्ट्रॉन व्यवस्था होती है, जिसके परिणामस्वरूप इन्फ्रारेड किरणों के लिए उनकी अलग -अलग अवशोषण क्षमताएं होती हैं।
‌Surface कंडीशन: खुरदरापन, ऑक्साइड परत, या धातु की सतह की कोटिंग अवशोषण दर को प्रभावित करेगी।
‌ टेम्पररेचर: तापमान में परिवर्तन धातु के अंदर इलेक्ट्रॉनिक स्थिति को बदल देगा, जिससे अवरक्त किरणों के अवशोषण को प्रभावित किया जाएगा।
‌Infrared तरंग दैर्ध्य: इन्फ्रारेड किरणों के विभिन्न तरंग दैर्ध्य में धातुओं के लिए अलग -अलग अवशोषण क्षमताएं होती हैं।
विशिष्ट शर्तों के तहत ‌changes: कुछ विशिष्ट परिस्थितियों में, धातुओं द्वारा अवरक्त किरणों की अवशोषण दर काफी बदल सकती है। उदाहरण के लिए, जब एक धातु की सतह को विशेष सामग्री की एक परत के साथ लेपित किया जाता है, तो अवरक्त किरणों को अवशोषित करने की इसकी क्षमता को बढ़ाया जा सकता है। इसके अलावा, उच्च तापमान वाले वातावरण में धातुओं की इलेक्ट्रॉनिक स्थिति में परिवर्तन से अवशोषण दर में वृद्धि हो सकती है।
‌Application Fields‌: धातु यौगिकों के अवरक्त अवशोषण गुणों में अवरक्त प्रौद्योगिकी, थर्मल इमेजिंग और अन्य क्षेत्रों में महत्वपूर्ण अनुप्रयोग मूल्य है। उदाहरण के लिए, धातु की सतह के कोटिंग या तापमान को नियंत्रित करके, अवरक्त किरणों के अवशोषण को समायोजित किया जा सकता है, जिससे तापमान माप, थर्मल इमेजिंग, आदि में अनुप्रयोगों की अनुमति मिलती है।
‌Experimental तरीके और अनुसंधान पृष्ठभूमि: शोधकर्ताओं ने प्रयोगात्मक माप और पेशेवर अध्ययनों के माध्यम से धातुओं द्वारा अवरक्त किरणों के अवशोषण दर का निर्धारण किया। ये डेटा धातु यौगिकों के ऑप्टिकल गुणों को समझने और संबंधित अनुप्रयोगों को विकसित करने के लिए महत्वपूर्ण हैं।
सारांश में, धातु यौगिकों के अवरक्त अवशोषण गुण कई कारकों से प्रभावित होते हैं और विभिन्न परिस्थितियों में महत्वपूर्ण रूप से बदल सकते हैं। इन गुणों का व्यापक रूप से कई क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है।