Tuliumoksid
TuliumoksidEiendommer
| Synonym | thulium (III) oksid, thulium seskvioksid |
| Cas-nr. | 12036-44-1 |
| Kjemisk formel | Tm2O3 |
| Molar masse | 385,866 g/mol |
| Utseende | grønnhvite kubiske krystaller |
| Tetthet | 8,6 g/cm3 |
| Smeltepunkt | 2341 °C (4246 °F; 2614 K) |
| Kokepunkt | 3945 °C (7133 °F; 4218 K) |
| Løselighet i vann | litt løselig i syrer |
| Magnetisk susceptibilitet (χ) | +51 444·10−6 cm³/mol |
Høy renhetTuliumoksidSpesifikasjon
| Partikkelstørrelse (D50) | 2,99 μm |
| Renhet (Tm2O3) | ≧99,99 % |
| TREO (Totale sjeldne jordartsoksider) | ≧99,5 % |
| REimpuritiesInnhold | ppm | Ikke-REE-urenheter | ppm |
| La2O3 | 2 | Fe2O3 | 22 |
| CeO2 | <1 | SiO2 | 25 |
| Pr6O11 | <1 | CaO | 37 |
| Nd2O3 | 2 | PbO | Nd |
| Sm2O3 | <1 | CL¯ | 860 |
| Eu2O3 | <1 | LOI | 0,56 % |
| Gd2O3 | <1 | ||
| Tb4O7 | <1 | ||
| Dy2O3 | <1 | ||
| Ho2O3 | <1 | ||
| Er2O3 | 9 | ||
| Yb2O3 | 51 | ||
| Lu2O3 | 2 | ||
| Y2O3 | <1 |
【Emballasje】25 kg/sekk Krav: fukttett, støvfritt, tørt, ventilert og rent.
Hva brukes tulium(III)oksid (Tm₂O₃)-pulver til?
Thulium(III)oksid (Tm₂O₃)Pulver er en svært ren sjeldne jordartsforbindelse som er verdsatt for sine unike fotoniske, nukleære og katalytiske egenskaper. Som et av de sjeldneste lantanidoksidene muliggjør det banebrytende teknologier på tvers av flere disipliner:
1. Fotonikk og optisk ingeniørfag
- Fiberoptisk kommunikasjon:
✓ Erbium-thulium ko-dopede fiberforsterkere (EDTFA-er)**: Kritisk for å utvide C-bånd (1530–1565 nm) til L-bånd (1565–1625 nm) forsterkning i DWDM-systemer, noe som forbedrer telekommunikasjonskapasiteten over lang avstand.
✓ Oppkonverteringsnanopartikler: Tm³⁺-dopede ZBLAN (ZrF₄-BaF₂-LaF₃-AlF₃-NaF)-fibre for konvertering fra nær-infrarødt til synlig lys i bioavbildning og laserkjøling.
- Faststofflasere:
✓ Aktivt brukt i ~2 µm bølgelengdelasere (Tm:YAG, Tm:YLF) for:
- Medisinske anvendelser (lidarassistert kirurgi, nyresteinsablasjon)
- Atmosfærisk måling (vanndampdeteksjon via differensiell absorpsjons-lidar)
2. Avansert materialsyntese
- Keramisk ingeniørfag:
✓ Dopant for yttriumstabilisert zirkoniumdioksid (YSZ) for å forbedre bruddstyrken i termiske barrierebelegg (jetmotorer, gassturbiner).
✓ Stabilisator i dielektrisk keramikk med høy k for flerlagskondensatorer og MEMS-enheter.
- Spesialbriller:
✓ Modifiserer brytningsindeks i kalkogenidglass for middels infrarød optikk (3–5 µm rekkevidde).
✓ Forbedrer strålingshardheten i scintillatorglass for partikkelfysikkdetektorer.
3. Atomteknologi
- Nøytronabsorpsjon:
✓ Høyt tverrsnitt for termisk nøytronfangst (σ = 105 barn) muliggjør bruk i:
- Kontrollstenger for trykkvannsreaktorer (PWR)
- Strålingsskjermende kompositter (Tm₂O₃-B₄C-epoksyhybrider)
- Radioisotopproduksjon:
✓ Forløper for nøytronaktivert ¹⁷⁰Tm (t₁/₂ = 128,6 dager), brukt i:
- Kompakte røntgenkilder for bærbar medisinsk/industriell radiografi
- Kalibreringsstandarder for gammaspektroskopi
4. Biomedisinske teknologier
- Nanostrukturerte biosensorer:
✓ Tm₂O₃@SiO₂ kjerne-skall nanopartikler for:
- pH-responsiv kartlegging av tumormikromiljø
- Tidsstyrt luminescensdeteksjon av biomarkører (reduserer autofluorescens)
- Forbedring av strålebehandling:
✓ Røntgeneksiterte nanoscintillatorer for dypvevsfotodynamisk terapi (PDT) med subcellulær presisjon.
5. Kvante- og elektroniske applikasjoner
- Kvanteminne:
✓ Tm³⁺-dopede krystaller (f.eks. Tm:YGG) for optisk kvantelagring via atomfrekvenskamprotokoller.
- Katalyse:
✓ Fremmer partiell oksidasjon av metan i kjemiske forbrenningssystemer (CLC).
✓ Forbedret aktivitet i CO₂-hydrogenering til metanol via Tm₂O₃/CeO₂-nanokompositter.
6. Nye grenser
- Ultrahøy datalagring:
✓ Fotokromatiske Tm₂O₃-tynnfilmer for 5D optisk datakoding (polarisering/bølgelengdemultipleksing).
- Romteknologi:
✓ Strålingsbestandige belegg for satellittelektronikk (Tm₂O₃-Al₂O₃ nanolaminater).
Viktige egenskaper som driver innovasjon:
- Eksepsjonelle 4f-4f elektroniske overganger (450–800 nm emisjon)
- Termisk stabilitet opptil 2300 °C (i inerte atmosfærer)
- Paramagnetisk oppførsel som kan utnyttes i spintroniske enheter
Sikkerhetsmerknad: Krever håndtering i hanskerom for nanoskalapulver; naturlig forekommende Tm er ikke-radioaktivt, men nøytronaktiverte former krever samsvar med NRC.
Dette strategiske materialet bygger bro mellom klassisk optikk og kvanteteknologi, med økende etterspørsel innen neste generasjons telekommunikasjon, rene energisystemer og presisjonsmedisin. Pågående forskning utforsker dets rolle i topologiske isolatorer og faststoffkjøling.
