Apakah prinsip sebatian logam menyerap sinar inframerah dan apakah faktor -faktor yang mempengaruhi?
Sebatian logam, termasuk sebatian nadir bumi, memainkan peranan penting dalam penyerapan inframerah. Sebagai pemimpin dalam logam jarang dan sebatian nadir bumi,Urbanmines Tech. Co., Ltd. melayani hampir 1/8 pelanggan dunia untuk penyerapan inframerah. Untuk menangani pertanyaan teknikal pelanggan kami mengenai perkara ini, Pusat Penyelidikan dan Pembangunan Syarikat kami telah menyusun artikel ini untuk memberikan jawapan
1. Prinsip dan ciri -ciri penyerapan inframerah oleh sebatian logam
Prinsip penyerapan inframerah oleh sebatian logam adalah berdasarkan getaran struktur molekul dan ikatan kimia mereka. Kajian spektroskopi inframerah struktur molekul dengan mengukur peralihan getaran intramolekul dan tahap tenaga putaran. Getaran ikatan kimia dalam sebatian logam akan membawa kepada penyerapan inframerah, terutamanya ikatan logam-organik dalam sebatian logam-organik, getaran banyak ikatan bukan organik, dan getaran bingkai kristal, yang akan muncul di kawasan yang berlainan dari spektrum inframerah.
Prestasi sebatian logam yang berbeza dalam spektrum inframerah:
(1. Ia mempunyai kadar penyerapan inframerah yang berbeza dalam band inframerah berhampiran dan pertengahan/jauh inframerah dan telah digunakan secara meluas dalam penyamaran inframerah, penukaran fototerma, dan bidang lain dalam beberapa tahun kebelakangan ini.
(2).
Kes aplikasi praktikal
(1). Mereka dapat mengurangkan ciri -ciri inframerah sasaran dan meningkatkan penyembunyian 2.
(2).
(3). Bahan Window: Komposisi resin yang mengandungi penyerap inframerah digunakan dalam bahan tetingkap untuk menghalang sinaran inframerah secara berkesan dan meningkatkan kecekapan tenaga 3.
Kes -kes aplikasi ini menunjukkan kepelbagaian dan kepraktisan sebatian logam dalam penyerapan inframerah, terutama peranan penting mereka dalam sains moden dan industri.
2. Sebatian logam boleh menyerap sinar inframerah?
Sebatian logam yang dapat menyerap sinar inframerah termasukAntimoni Tin Oxide (ATO), Indium Tin Oxide (ITO), Aluminium Zinc Oxide (AZO), Tungsten Trioxide (WO3), Iron Tetroxide (Fe3O4) dan Strontium Titanate (Srtio3).
2.1 Ciri -ciri Penyerapan Inframerah Sebatian Logam
Animony Tin Oxide (ATO): Ia boleh melindungi cahaya inframerah berhampiran dengan panjang gelombang lebih besar daripada 1500 nm, tetapi tidak dapat melindungi cahaya ultraviolet dan cahaya inframerah dengan panjang gelombang kurang dari 1500 nm.
Indium Tin Oxide (ITO): Sama seperti ATO, ia mempunyai kesan pelindung cahaya dekat inframerah.
Zink Aluminium Oxide (AZO): Ia juga mempunyai fungsi melindungi cahaya inframerah berhampiran.
Tungsten trioksida (WO3): Ia mempunyai kesan resonans plasmon permukaan setempat dan mekanisme penyerapan polaron kecil, boleh melindungi radiasi inframerah dengan panjang gelombang 780-2500 nm, dan tidak toksik dan murah.
Fe3O4: Ia mempunyai penyerapan inframerah yang baik dan sifat tindak balas terma dan sering digunakan dalam sensor inframerah dan pengesan.
Strontium Titanate (SRTIO3): Mempunyai penyerapan inframerah dan sifat optik yang sangat baik, sesuai untuk sensor inframerah dan pengesan.
Erbium fluorida (ERF3): adalah sebatian nadir bumi yang boleh menyerap sinar inframerah. Erbium fluorida mempunyai kristal berwarna, titik lebur 1350 ° C, titik mendidih 2200 ° C, dan ketumpatan 7.814g/cm³. Ia digunakan terutamanya dalam salutan optik, doping serat, kristal laser, bahan mentah kristal tunggal, penguat laser, bahan tambahan pemangkin, dan bidang lain.
2.2 Aplikasi sebatian logam dalam bahan penyerapan inframerah
Sebatian logam ini digunakan secara meluas dalam bahan penyerapan inframerah. Sebagai contoh, ATO, ITO, dan AZO sering digunakan dalam salutan perlindungan konduktif, antistatik, radiasi dan elektrod telus; WO3 digunakan secara meluas dalam pelbagai penebat haba, penyerapan, dan bahan-bahan inframerah refleksi kerana prestasi perisai inframerah yang sangat baik dan sifat bukan toksik. Sebatian logam ini memainkan peranan penting dalam bidang teknologi inframerah kerana ciri -ciri penyerapan inframerah unik mereka.
2.3 Sebatian nadir bumi yang boleh menyerap sinar inframerah?
Di antara unsur-unsur nadir bumi, lanthanum hexaboride dan lanthanum boride berukuran nano dapat menyerap sinar inframerah.Lanthanum Hexaboride (Lab6)adalah bahan yang digunakan secara meluas dalam radar, aeroangkasa, industri elektronik, instrumentasi, peralatan perubatan, metalurgi perkakas rumah, perlindungan alam sekitar, dan bidang lain. Khususnya, kristal tunggal lanthanum hexaboride adalah bahan untuk membuat tiub elektron berkuasa tinggi, magnetron, rasuk elektron, rasuk ion, dan katod pemecut.
Di samping itu, lanthanum boride nano juga mempunyai harta penyerapan sinar inframerah. Ia digunakan dalam salutan di permukaan lembaran filem polietilena untuk menyekat sinar inframerah dari cahaya matahari. Semasa menyerap sinar inframerah, borida lanthanum nano tidak menyerap cahaya yang terlalu banyak. Bahan ini boleh menghalang sinar inframerah dari memasuki kaca tingkap di iklim panas, dan lebih berkesan menggunakan tenaga cahaya dan haba di iklim sejuk.
Unsur -unsur nadir bumi digunakan secara meluas dalam banyak bidang, termasuk ketenteraan, tenaga nuklear, teknologi tinggi, dan produk pengguna harian. Sebagai contoh, lanthanum digunakan untuk meningkatkan prestasi taktikal aloi dalam senjata dan peralatan, gadolinium dan isotopnya digunakan sebagai penyerap neutron dalam medan tenaga nuklear, dan cerium digunakan sebagai bahan tambahan untuk menyerap sinar ultraviolet dan inframerah.
Cerium, sebagai bahan tambahan kaca, boleh menyerap sinar ultraviolet dan inframerah dan kini digunakan secara meluas dalam kaca kereta. Ia bukan sahaja melindungi terhadap sinaran ultraviolet tetapi juga mengurangkan suhu di dalam kereta, sehingga menjimatkan elektrik untuk penghawa dingin. Sejak tahun 1997, kaca kereta Jepun telah ditambah dengan Cerium oxide, dan ia digunakan dalam kereta pada tahun 1996.
3. PROPROPIES DAN MEMENATKAN FAKTOR Penyerapan Inframerah oleh Sebatian Logam
3.1 Hartanah dan mempengaruhi faktor penyerapan inframerah oleh sebatian logam terutamanya termasuk aspek berikut:
Julat Kadar Penyerapan: Kadar penyerapan sebatian logam ke sinar inframerah berbeza -beza bergantung kepada faktor -faktor seperti jenis logam, keadaan permukaan, suhu, dan panjang gelombang sinar inframerah. Logam biasa seperti aluminium, tembaga, dan besi biasanya mempunyai kadar penyerapan sinar inframerah antara 10% dan 50% pada suhu bilik. Sebagai contoh, kadar penyerapan permukaan aluminium tulen ke sinar inframerah pada suhu bilik adalah kira -kira 12%, manakala kadar penyerapan permukaan tembaga kasar boleh mencapai kira -kira 40%.
3.2properties dan mempengaruhi faktor penyerapan inframerah oleh sebatian logam :
Types of Metals: Logam yang berbeza mempunyai struktur atom dan pengaturan elektron yang berbeza, menghasilkan keupayaan penyerapan yang berbeza untuk sinar inframerah.
Surface syarat : kekasaran, lapisan oksida, atau salutan permukaan logam akan mempengaruhi kadar penyerapan.
Temperature: Perubahan suhu akan mengubah keadaan elektronik di dalam logam, sehingga mempengaruhi penyerapan sinaran inframerah.
Infrared panjang gelombang: panjang gelombang yang berlainan sinar inframerah mempunyai keupayaan penyerapan yang berbeza untuk logam.
Changes Di bawah syarat -syarat tertentu : Di bawah keadaan tertentu tertentu, kadar penyerapan sinar inframerah oleh logam mungkin berubah dengan ketara. Sebagai contoh, apabila permukaan logam disalut dengan lapisan bahan khas, keupayaannya untuk menyerap sinar inframerah dapat dipertingkatkan. Di samping itu, perubahan dalam keadaan elektronik logam dalam persekitaran suhu tinggi juga boleh menyebabkan peningkatan kadar penyerapan.
Application Fields : Sifat penyerapan inframerah sebatian logam mempunyai nilai aplikasi penting dalam teknologi inframerah, pengimejan haba, dan bidang lain. Sebagai contoh, dengan mengawal salutan atau suhu permukaan logam, penyerapan sinaran inframerah boleh diselaraskan, membolehkan aplikasi dalam pengukuran suhu, pengimejan haba, dll.
Kaedah Experimental dan Latar Belakang Penyelidikan : Penyelidik menentukan kadar penyerapan sinar inframerah oleh logam melalui pengukuran eksperimen dan kajian profesional. Data -data ini penting untuk memahami sifat optik sebatian logam dan membangunkan aplikasi yang berkaitan.
Ringkasnya, sifat penyerapan inframerah sebatian logam dipengaruhi oleh banyak faktor dan mungkin berubah dengan ketara dalam keadaan yang berbeza. Ciri -ciri ini digunakan secara meluas dalam banyak bidang.