Koks yra metalo junginių, sugeriančių infraraudonųjų spindulių spindulius, principas ir kokie yra jo įtakos veiksniai?
Metalo junginiai, įskaitant retus žemės junginius, vaidina lemiamą vaidmenį infraraudonųjų spindulių absorbcijoje. Kaip retų metalo ir retųjų žemės junginių lyderis,„Urbanmines Tech“. Co., Ltd. Tarnauja beveik 1/8 pasaulio klientų, skirtų absorbcijai infraraudonųjų spinduliams. Norėdami kreiptis į mūsų klientų techninius klausimus šiuo klausimu, mūsų įmonės tyrimų ir plėtros centras sudarė šį straipsnį, kad pateiktų atsakymus
1. Metalo junginių infraraudonųjų spindulių absorbcijos principas ir charakteristikos
Metalo junginių infraraudonųjų spindulių absorbcijos principas daugiausia grindžiamas jų molekulinės struktūros ir cheminių ryšių vibracija. Infraraudonųjų spindulių spektroskopija tiria molekulinę struktūrą, matuojant intramolekulinės vibracijos ir sukimosi energijos lygio perėjimą. Cheminių jungčių vibracija metalo junginiuose sukels infraraudonųjų spindulių absorbciją, ypač metalo-organinių jungčių metalo-organiniuose junginiuose, daugelio neorganinių ryšių vibraciją ir kristalų rėmo vibraciją, kuri atsiras skirtinguose infraraudonųjų spindulių spektro regionuose.
Skirtingų metalinių junginių veikimas infraraudonųjų spindulių spektruose:
(1) .MXENE MEDŽIAGA: MXENE yra dvimatė pereinamojo metalo anglies/azoto junginys su turtingais komponentais, metalinis laidumas, didelis specifinis paviršiaus plotas ir aktyvus paviršius. Jis turi skirtingą infraraudonųjų spindulių absorbcijos greitį beveik infraraudonųjų spindulių ir vidurio/tolimųjų infraraudonųjų spindulių juostose ir pastaraisiais metais buvo plačiai naudojamas infraraudonųjų spindulių kamufliaže, fototerminiu konvertavimu ir kituose laukuose.
(2).
Praktiniai taikymo atvejai
(1). Jie gali veiksmingai sumažinti tikslo infraraudonųjų spindulių charakteristikas ir pagerinti paslėpimą.
(2) .phototerminė konversija: „Mxene“ medžiagos turi žemas emisijos charakteristikas vidutinėse/tolimose infraraudonųjų spindulių juostose, kurios yra tinkamos fototerminės konversijos pritaikymams ir gali efektyviai paversti šviesos energiją į šilumos energiją.
(3). Window Medžiagos: Dervos kompozicijos, kuriose yra infraraudonųjų spindulių absorberių, naudojamos langų medžiagose, kad būtų galima efektyviai blokuoti infraraudonųjų spindulių spindulius ir pagerinti energijos efektyvumą 3.
Šie taikymo atvejai parodo metalų junginių įvairovę ir praktiškumą infraraudonųjų spindulių absorbcijoje, ypač jų svarbų vaidmenį šiuolaikiniame moksle ir pramonėje.
2.Kie metaliniai junginiai gali absorbuoti infraraudonųjų spindulių spindulius?
Metalo junginiai, galintys absorbuoti infraraudonųjų spindulių spinduliusstibio alavo oksidas (ATO), Indio alavo oksidas (ITO), aliuminio cinko oksidas (AZO), volframo trioksidas (WO3), geležies tetroksidas (Fe3O4) ir stroncio titanatas (SRTIO3).
2.1 Metalo junginių infraraudonųjų spindulių absorbcijos charakteristikos
Atimentinis skardos oksidas (ATO): Jis gali apsaugoti artimi infraraudonųjų spindulių šviesą, kai bangos ilgis yra didesnis nei 1500 nm, tačiau negali apsaugoti ultravioletinės šviesos ir infraraudonosios šviesos, kurios bangos ilgis yra mažesnis nei 1500 nm.
Indium alavo oksidas (ITO): Panašiai kaip ATO, jis turi ekranavimo artimojo infraraudonųjų spindulių šviesą.
Cinko aliuminio oksidas (AZO): Jis taip pat turi ekranuoti artimos infraraudonųjų spindulių šviesą.
Volframo trioksidas (WO3): Jis turi lokalizuotą paviršiaus plazmono rezonanso efektą ir mažą poliarono absorbcijos mechanizmą, gali apsaugoti infraraudonųjų spindulių spinduliuotę, kurios bangos ilgis yra 780–2500 nm, ir yra netoksiškas ir nebrangus.
FE3O4: Jis turi geras infraraudonųjų spindulių absorbcijos ir šiluminio atsako savybes ir dažnai naudojamas infraraudonųjų spindulių jutikliuose ir detektoriuose.
Strontium titanatas (SRTIO3): turi puikią infraraudonųjų spindulių absorbciją ir optines savybes, tinkančias infraraudonųjų spindulių jutikliams ir detektoriams.
Erbio fluoras (ERF3): yra retas žemės junginys, galintis absorbuoti infraraudonųjų spindulių spindulius. Erbio fluoridas turi rožių spalvos kristalus, lydymosi tašką 1350 ° C, virimo temperatūra-2200 ° C ir tankis 7,814 g/cm³. Jis daugiausia naudojamas optinėse dangose, pluošto dopinguose, lazeriniuose kristaluose, vienos kristalinėse žaliavose, lazerio stiprintuvuose, katalizatorių prieduose ir kituose laukuose.
2.2 Metalo junginių taikymas infraraudonųjų spindulių absorbuojančiose medžiagose
Šie metaliniai junginiai yra plačiai naudojami infraraudonųjų spindulių absorbcijos medžiagose. Pavyzdžiui, ATO, ITO ir Azo dažnai naudojami skaidriuose laidžiosiose, antistatinėse, radiacijos apsaugos dangose ir skaidriuose elektroduose; WO3 yra plačiai naudojamas įvairiose šilumos izoliacijose, absorbcijoje ir atspindžio infraraudonosiose medžiagose dėl puikių beveik infraraudonųjų spindulių ekrano savybių ir netoksiškų savybių. Šie metaliniai junginiai vaidina svarbų vaidmenį infraraudonųjų spindulių technologijos srityje dėl jų unikalių infraraudonųjų spindulių absorbcijos charakteristikų.
2.3 Kurie retieji žemės junginiai gali absorbuoti infraraudonųjų spindulių spindulius?
Tarp retų žemės elementų lanthanum heksaboridas ir nano dydžio lantano boridas gali absorbuoti infraraudonųjų spindulių spindulius.Lanthanum hexaboride (Lab6)yra medžiaga, plačiai naudojama radare, aviacijos ir kosmoso, elektronikos pramonėje, prietaisuose, medicinos įrangoje, namų prietaisų metalurgijoje, aplinkos apsaugoje ir kitose srityse. Visų pirma, „Lanthanum“ heksaborido pavienis kristalas yra medžiaga, skirta gaminti didelės galios elektronų vamzdelius, magnetonus, elektronų sijas, jonų pluoštus ir greitintuvo katodus.
Be to, nano masto lantano boride taip pat yra infraraudonųjų spindulių absorbavimo savybė. Jis naudojamas dangoje ant polietileno plėvelės lakštų paviršiaus, kad būtų užkirstas kelias infraraudonųjų spindulių spinduliams nuo saulės spindulių. Sugerdamas infraraudonųjų spindulių spindulius, „Nano Scale Lanthanum Boride“ nesugeria per daug matomos šviesos. Ši medžiaga gali užkirsti kelią infraraudonųjų spindulių spinduliams patekti į lango stiklą karštu klimatu ir efektyviau panaudoti šviesos ir šilumos energiją šaltame klimate.
Retųjų žemės elementai yra plačiai naudojami daugelyje sričių, įskaitant karinę, branduolinę energiją, aukštas technologijas ir kasdienius vartojimo produktus. Pavyzdžiui, „Lanthanum“ yra naudojamas pagerinti taktinius lydinių veikimą ginkluose ir įrangoje, gadolinium ir jo izotopai naudojami kaip neutronų absorberiai branduolinės energijos lauke, o ceris naudojamas kaip stiklo priedas absorbuoti ultravioletiniu spinduliais ir infraraudonųjų spindulių spinduliais.
„Cerium“, kaip stiklo priedas, gali absorbuoti ultravioletinius ir infraraudonųjų spindulių spindulius ir dabar yra plačiai naudojamas automobilių stiklinėje. Tai ne tik apsaugo nuo ultravioletinių spindulių, bet ir sumažina temperatūrą automobilio viduje, taip taupant elektrą oro kondicionieriui. Nuo 1997 m. Japonijos automobilių stiklas buvo pridėtas su cerio oksidu, o 1996 m. Jis buvo naudojamas automobiliuose.
3. Metalo junginių infraraudonųjų spindulių absorbcijos veiksniai ir įtakos veiksniai
3.1 Metalo junginių infraraudonųjų spindulių absorbcijos savybės ir įtakos veiksniai daugiausia apima šiuos aspektus:
Absorbcijos greičio diapazonas: Metalo junginių absorbcijos greitis į infraraudonųjų spindulių spindulius skiriasi priklausomai nuo tokių veiksnių kaip metalo tipas, paviršiaus būsena, temperatūra ir infraraudonųjų spindulių bangos ilgis. Įprasti metalai, tokie kaip aliuminis, varis ir geležis, paprastai turi infraraudonųjų spindulių absorbcijos greitį nuo 10% iki 50% kambario temperatūroje. Pavyzdžiui, gryno aliuminio paviršiaus ir infraraudonųjų spindulių absorbcijos greitis kambario temperatūroje yra apie 12%, o grubaus vario paviršiaus absorbcijos greitis gali pasiekti apie 40%.
3.2Propertai ir įtakos veiksniai, susiję su infraraudonųjų spindulių absorbcija metalo junginiais.
Metalų tipai: Skirtingi metalai turi skirtingas atomines struktūras ir elektronų išdėstymą, todėl jų absorbcijos galimybės yra skirtingos infraraudonųjų spindulių absorbcijos galimybės.
URFACE sąlyga: Metalo paviršiaus šiurkštumas, oksido sluoksnis arba danga paveiks absorbcijos greitį.
Temperature: Temperatūros pokyčiai pakeis elektroninę būseną metalo viduje, taip turėdami įtakos jo absorbcijai infraraudonųjų spindulių spinduliams.
IFRABARINĖS Bangos ilgis : Skirtingi infraraudonųjų spindulių bangos ilgiai turi skirtingas metalų absorbcijos galimybes.
Kangai tam tikromis sąlygomis : tam tikromis konkrečiomis sąlygomis infraraudonųjų spindulių absorbcijos greitis metalais gali žymiai pasikeisti. Pavyzdžiui, kai metalinis paviršius padengtas specialios medžiagos sluoksniu, gali būti padidintas jo sugebėjimas absorbuoti infraraudonųjų spindulių spindulius. Be to, elektroninės metalų būklės pokyčiai aukštos temperatūros aplinkoje taip pat gali padidinti absorbcijos greitį.
Application Laukai: Metalo junginių infraraudonųjų spindulių absorbcijos savybės turi svarbią infraraudonųjų spindulių technologijos, šiluminio vaizdo ir kitų laukų taikymo vertę. Pavyzdžiui, kontroliuojant metalinio paviršiaus dangą ar temperatūrą, galima sureguliuoti infraraudonųjų spindulių absorbciją, leidžiančią naudoti temperatūros matavimą, šiluminį vaizdą ir kt.
Eksperimentiniai metodai ir tyrimų fonas. Šie duomenys yra svarbūs norint suprasti metalo junginių optines savybes ir kuriant susijusias programas.
Apibendrinant galima pasakyti, kad metalo junginių infraraudonųjų spindulių absorbcijos savybės turi įtakos daugelis veiksnių ir gali reikšmingai keistis skirtingomis sąlygomis. Šios savybės plačiai naudojamos daugelyje laukų.