赤外線を吸収する金属化合物の原理とその影響要因は何ですか？
希土類化合物を含む金属化合物は、赤外線吸収に重要な役割を果たします。希土類および希土類化合物のリーダーとして、Urbanmines Tech。 Co.、Ltd。赤外線吸収のために、世界の顧客のほぼ1/8にサービスを提供しています。この問題に関するお客様の技術的な問い合わせに対処するために、当社の研究開発センターはこの記事をまとめて回答を提供しました
1.金属化合物による赤外線吸収の原理と特性
金属化合物による赤外線吸収の原理は、主にその分子構造と化学結合の振動に基づいています。赤外線分光法は、分子内振動と回転エネルギーレベルの遷移を測定することにより、分子構造を研究します。金属化合物中の化学結合の振動は、赤外線吸収、特に金属有機化合物の金属有機結合、多くの無機結合の振動、および赤外線スペクトルの異なる領域に現れる結晶フレームの振動につながります。
赤外線スペクトル内の異なる金属化合物の性能：
（1）.mxene材料：Mxeneは、豊富な成分、金属導電率、大きな特定の表面積、活性表面を備えた2次元遷移金属炭素/窒素化合物です。近赤外および中赤外帯で異なる赤外線吸収速度を持ち、近年の赤外線迷彩、光熱変換、およびその他のフィールドで広く使用されています。
（2）.copper化合物：リンを含む銅化合物は赤外線吸収体の間でうまく機能し、紫外線によって引き起こされる黒化現象を効果的に防止し、優れた可視光透過率と赤外線吸収特性を長期間安定に維持します。
実用的なアプリケーションケース
（1）。ターゲットの赤外線特性を効果的に減らし、隠蔽を改善できます2。
（2）。doth菌変換：Mxene材料は、光熱エネルギーを熱エネルギーに効率的に変換することができる中/遠赤外線帯で発光特性が低い。
（3）。ウィンドウ材料：赤外線吸収体を含む樹脂組成は、窓材料に使用され、赤外線を効果的にブロックし、エネルギー効率を向上させます3。
これらのアプリケーション症例は、赤外線吸収における金属化合物の多様性と実用性、特に現代の科学と産業における重要な役割を示しています。
2.どの金属化合物が赤外線を吸収できるのですか？
赤外線を吸収できる金属化合物が含まれますアンチモン酸化酸化物（ATO）, インジウムスズ酸化物（伊藤）、酸化アルミニウム亜鉛（AZO）、三酸化タングステン（WO3）、四酸化鉄（Fe3O4）およびTitanateストロンチウム（Srtio3）。
2.1金属化合物の赤外線吸収特性
Antimony Tin Oxide（ATO）：1500 nmを超える波長で近赤外光を保護することはできますが、1500 nmを未満の波長で紫外線と赤外線を保護することはできません。
酸化酸酸インディウム（ITO）：ATOと同様に、近赤外光をシールドする効果があります。
酸化アルミニウム（AZO）：近赤外光をシールドする機能もあります。
タングステン三酸化物（WO3）：局所的な表面プラズモン共鳴効果と小さなポラロン吸収メカニズムを備えており、波長780-2500 nmの赤外線放射を保護でき、非毒性で安価です。
FE3O4：良好な赤外線吸収と熱応答特性があり、赤外線センサーと検出器でよく使用されます。
Titanate（SRTIO3）：赤外線センサーと検出器に適した優れた赤外線吸収と光学特性があります。
エルビウムフッ化物（ERF3）：赤外線を吸収できる希土類化合物です。フッ化物エルビウムには、バラ色の結晶、1350°Cの融点、沸点2200°C、密度7.814g/cm³があります。主に、光学コーティング、繊維ドーピング、レーザー結晶、単結晶原材料、レーザーアンプ、触媒添加物、およびその他のフィールドで使用されます。
2.2赤外線吸収材料における金属化合物の適用
これらの金属化合物は、赤外線吸収材料で広く使用されています。たとえば、ATO、ITO、およびAZOは、透明な導電性、骨stat抗、放射線保護コーティング、および透明な電極でよく使用されます。 WO3は、その優れた近赤外シールド性能と非毒性特性により、さまざまな熱断熱、吸収、および反射赤外線材料で広く使用されています。これらの金属化合物は、独自の赤外線吸収特性のために、赤外線技術の分野で重要な役割を果たします。
2.3どの希土類化合物が赤外線を吸収できますか？
希土類元素の中で、ヘキサボリドランタヌムとナノサイズのランタヌムボリドは、赤外線を吸収できます。ランタヌムヘキサボリド（LAB6）レーダー、航空宇宙、エレクトロニクス産業、計装、医療機器、家電製品の冶金、環境保護、その他の分野で広く使用されている材料です。特に、Lanthanum Hexaboride単結晶は、高出力の電子チューブ、マグネトロン、電子ビーム、イオンビーム、および加速器カソードを作るための材料です。
さらに、ナノスケールのランタヌムボリドには、赤外線を吸収する特性もあります。ポリエチレンフィルムシートの表面のコーティングで使用され、日光から赤外線光線をブロックします。赤外線を吸収する一方で、ナノスケールのランタヌムボリドは、あまりにも多くの可視光を吸収しません。この材料は、赤外線が暑い気候で窓ガラスに入るのを防ぎ、寒い気候でより効果的に光と熱エネルギーを利用できます。
希土類元素は、軍事、原子力、高技術、毎日の消費者製品を含む多くの分野で広く使用されています。たとえば、ランタヌムは、武器と装備の合金の戦術性能を改善するために使用され、ガドリニウムとその同位体は核エネルギー場の中性子吸収体として使用され、セリウムは紫外線と赤外線を吸収するためのガラス添加物として使用されます。
セリウムは、ガラス添加剤として、紫外線と赤外線を吸収することができ、現在は自動車ガラスで広く使用されています。それは紫外線から保護するだけでなく、車内の温度を低下させるため、エアコンのために電気を節約します。 1997年以来、日本の自動車ガラスが酸化セリウムで追加されており、1996年に自動車で使用されました。
3.金属化合物による赤外線吸収の要因と影響因子
3.1金属化合物による赤外線吸収の特性と影響要因には、主に次の側面が含まれます。
吸収速度の範囲：赤外線光線に対する金属化合物の吸収速度は、赤外線光線の金属タイプ、表面状態、温度、波長などの因子によって異なります。アルミニウム、銅、鉄などの一般的な金属は、通常、室温で10％から50％の赤外線の吸収速度を持っています。たとえば、室温での純粋なアルミニウム表面から赤外線から赤外線の吸収速度は約12％ですが、粗い銅表面の吸収速度は約40％に達する可能性があります。
3.2金属化合物による赤外線吸収の影響と影響因子：
金属のタイプ：異なる金属には、異なる原子構造と電子配置があり、その結果、赤外線の吸収能力が異なります。
表面条件：金属表面の粗さ、酸化物層、またはコーティングは、吸収速度に影響します。
semperaturet：温度の変化は金属内の電子状態を変化させ、それにより赤外線の吸収に影響します。
frared frared波長：赤外線光線の波長が異なると、金属の吸収能力が異なります。
特定の条件下での変化：特定の特定の条件下では、金属による赤外線光線の吸収速度が大幅に変化する場合があります。たとえば、金属表面が特別な材料の層でコーティングされている場合、赤外線を吸収する能力を強化することができます。さらに、高温環境での金属の電子状態の変化は、吸収速度の増加につながる可能性もあります。
アプリケーションフィールド：金属化合物の赤外線吸収特性は、赤外線技術、熱イメージング、およびその他のフィールドに重要な応用値を持っています。たとえば、金属表面のコーティングまたは温度を制御することにより、赤外線の吸収を調整し、温度測定、熱イメージングなどの用途が可能になります。
実験的方法と研究の背景：研究者は、実験的測定と専門的研究を通じて金属による赤外線の吸収速度を決定しました。これらのデータは、金属化合物の光学特性を理解し、関連するアプリケーションを開発するために重要です。
要約すると、金属化合物の赤外線吸収特性は多くの要因の影響を受け、異なる条件下で大幅に変化する可能性があります。これらのプロパティは、多くの分野で広く使用されています。