Kakšno je načelo kovinskih spojin, ki absorbirajo infrardeče žarke in kakšni so njegovi vplivni dejavniki?
Kovinske spojine, vključno z redkimi zemeljskimi spojinami, igrajo ključno vlogo pri infrardeči absorpciji. Kot vodilni v redkih kovinskih in redkih zemeljskih spojinah,Urbanmines Tech. Co., Ltd.. Služi skoraj 1/8 svetovnih strank za infrardečo absorpcijo. Za reševanje tehničnih poizvedovanja naših strank o tej zadevi je raziskovalni in razvojni center našega podjetja sestavil ta članek za zagotavljanje odgovorov
1. Načelo in značilnosti infrardeče absorpcije s kovinskimi spojinami
Načelo infrardeče absorpcije s kovinskimi spojinami temelji predvsem na vibraciji njihove molekularne strukture in kemičnih vezi. Infrardeča spektroskopija preučuje molekularno strukturo z merjenjem prehoda intramolekularne vibracije in ravni rotacijske energije. Vibracija kemijskih vezi v kovinskih spojinah bo vodila do infrardeče absorpcije, zlasti kovinsko-organskih vezi v kovinsko-organskih spojinah, vibracije številnih anorganskih vezi in vibracije kristalnega okvirja, ki se bodo pojavile v različnih območjih infrardečega spektra.
Učinkovitost različnih kovinskih spojin v infrardečih spektrih:
" V bližnjih infrardečih in daljnih pasovih ima različne stopnje absorpcije infrardečega absorpcije in se v zadnjih letih pogosto uporablja pri infrardeči kamuflaži, fototermalni pretvorbi in drugih področjih.
"
Primeri praktičnih prijav
" Učinkovito lahko zmanjšajo infrardeče značilnosti cilja in izboljšajo prikrivanje2.
"
"
Ti primeri aplikacij kažejo na raznolikost in praktičnost kovinskih spojin v infrardeči absorpciji, zlasti njihovi pomembni vlogi v sodobni znanosti in industriji.
2. Katere kovinske spojine lahko absorbirajo infrardeče žarke?
Kovinske spojine, ki lahko absorbirajo infrardeče žarkeantimon tin oksid (ato), indijev kositer oksid (ito), Aluminijev cinkov oksid (AZO), volframovi trioksid (WO3), železni tetroksid (Fe3O4) in stroncijev titanat (SRTIO3).
2.1 Infrardeče absorpcijske značilnosti kovinskih spojin
Antimon kositrni oksid (ATO): lahko zaščiti blizu infrardeče svetlobe z valovno dolžino, večjo od 1500 nm, vendar ne more zaščititi ultravijolične svetlobe in infrardeče svetlobe z valovno dolžino, manjšo od 1500 nm.
Indijev kositer oksid (ITO): Podobno kot ATO ima učinek zaščitene svetlobe v bližini.
Cinkov aluminijev oksid (AZO): ima tudi funkcijo zaščite v bližini infrardeče svetlobe.
Tungsten trioksid (WO3): ima lokaliziran površinski plazmonski resonančni učinek in majhen polaronski absorpcijski mehanizem, lahko zaščiti infrardeče sevanje z valovno dolžino 780-2500 nm in je netoksičen in poceni.
Fe3O4: Ima dobre infrardeče lastnosti absorpcije in toplotnega odziva in se pogosto uporablja v infrardečih senzorjih in detektorjih.
Strontium titanat (SRTIO3): ima odlične infrardeče absorpcijske in optične lastnosti, primerne za infrardeče senzorje in detektorje.
Erbium fluorid (ERF3): je redka zemeljska spojina, ki lahko absorbira infrardeče žarke. Erbijev fluorid ima rožnate kristale, tališče 1350 ° C, vrelišče 2200 ° C in gostoto 7,814 g/cm³. Uporablja se predvsem v optičnih premazah, dopingu vlaken, laserskih kristalih, enokristalnih surovinah, laserskih ojačevalnikih, aditivih katalizatorjev in drugih poljih.
2.2 Uporaba kovinskih spojin v infrardeči absorpcijski materiali
Te kovinske spojine se pogosto uporabljajo v infrardečih absorpcijskih materialih. Na primer, ATO, ITO in AZO se pogosto uporabljajo v prozornih prevodnih, antistatičnih, sevalnih zaščitnih premazih in prozornih elektrodah; WO3 se pogosto uporablja pri različnih toplotni izolaciji, absorpciji in odbojnih infrardečih materialih zaradi odličnih skoraj infrardečih zaščitnih zmogljivosti in netoksičnih lastnosti. Te kovinske spojine igrajo pomembno vlogo na področju infrardeče tehnologije zaradi svojih edinstvenih infrardečih absorpcijskih značilnosti.
2.3 Katere redke zemeljske spojine lahko absorbirajo infrardeče žarke?
Med redkimi zemeljskimi elementi lahko Lanthanum heksarid in nano velikosti lanthanum boride absorbirajo infrardeče žarke.Lanthanum Hexaboride (Lab6)je gradivo, ki se pogosto uporablja v radarskem, vesoljskem, elektronskem industriji, instrumentu, medicinski opremi, metalurgiji domačih aparatov, varstvu okolja in drugih poljih. Zlasti je enkratni kristal Lanthanum heksarid material za izdelavo elektronskih cevi, magnetronov, elektronskih žarkov, ionskih žarkov in katod za plin.
Poleg tega ima nano lestvica lantanum boride tudi last absorbiranja infrardečih žarkov. Uporablja se v prevleki na površini polietilenskih filmskih listov za blokiranje infrardečih žarkov s sončne svetlobe. Medtem ko absorbira infrardeče žarke, nano lestvica lantanum borid ne absorbira preveč vidne svetlobe. Ta material lahko prepreči, da bi infrardeči žarki vstopili v okensko steklo v vročem podnebju in lahko učinkoviteje porabijo svetlobo in toplotno energijo v hladnem podnebju.
Redki zemeljski elementi se pogosto uporabljajo na številnih področjih, vključno z vojaško, jedrsko energijo, visoko tehnologijo in vsakodnevnimi potrošniškimi izdelki. Na primer, Lanthanum se uporablja za izboljšanje taktične zmogljivosti zlitin v orožju in opremi, gadolinium in njegovi izotopi se uporabljajo kot nevtronski absorberji v polju jedrske energije, Cerium pa se uporablja kot stekleni dodatek za absorp ultravijolične in infrardeče žarke.
Cerium kot stekleni dodatek lahko absorbira ultravijolične in infrardeče žarke in se zdaj pogosto uporablja v avtomobilskem steklu. Ne samo da ščiti pred ultravijoličnimi žarki, ampak tudi znižuje temperaturo znotraj avtomobila, s čimer prihrani elektriko za klimatsko napravo. Od leta 1997 je bilo japonsko avtomobilsko steklo dodano s cerium oksidom, v avtomobilih pa so ga uporabljali leta 1996.
3.Preperties in vplivni dejavniki infrardeče absorpcije s kovinskimi spojinami
3.1 PREDSTAVITEV IN VPRAŠANJA ZA INFRAKIRANJE Absorpcije s kovinskimi spojinami vključujejo predvsem naslednje vidike:
Območje hitrosti absorpcije: Hitrost absorpcije kovinskih spojin na infrardeče žarke se razlikuje glede na dejavnike, kot so tip kovine, površinsko stanje, temperatura in valovna dolžina infrardečega žarkov. Običajne kovine, kot so aluminij, baker in železo, imajo običajno stopnjo absorpcije infrardečih žarkov med 10% in 50% pri sobni temperaturi. Na primer, hitrost absorpcije čiste aluminijaste površine do infrardečega žarkov pri sobni temperaturi je približno 12%, medtem ko lahko absorpcijska hitrost grobe bakrene površine doseže približno 40%.
3.2Properties in vplivni dejavniki infrardeče absorpcije s kovinskimi spojinami::
Tipi kovin: Različne kovine imajo različne atomske strukture in elektronske ureditve, kar ima za posledico različne absorpcijske zmogljivosti za infrardeče žarke.
Slabo s pogojem : hrapavost, oksidna plast ali prevleka kovinske površine bodo vplivali na hitrost absorpcije.
Temperatura: Temperaturne spremembe bodo spremenile elektronsko stanje znotraj kovine in s tem vplivale na njegovo absorpcijo infrardečih žarkov.
Infrardena valovna dolžina: različne valovne dolžine infrardečih žarkov imajo različne absorpcijske zmogljivosti za kovine.
Zaključke v posebnih pogojih: V določenih posebnih pogojih se lahko stopnja absorpcije infrardečega žarkov s kovinami znatno spremeni. Na primer, ko je kovinska površina prevlečena s plastjo posebnega materiala, je mogoče izboljšati njegovo sposobnost absorpcije infrardečih žarkov. Poleg tega lahko spremembe v elektronskem stanju kovin v visokotemperaturnih okoljih privedejo tudi do povečanja hitrosti absorpcije.
Application Fields: Infrardeče absorpcijske lastnosti kovinskih spojin imajo pomembno vrednost uporabe v infrardeči tehnologiji, termičnem slikanju in drugih poljih. Na primer, z nadzorom prevleke ali temperature kovinske površine je mogoče prilagoditi absorpcijo infrardečih žarkov, kar omogoča uporabo pri merjenju temperature, toplotnem slikanju itd.
eksperimentalne metode in raziskovalne ozadje: Raziskovalci so s eksperimentalnimi meritvami in strokovnimi študijami ugotovili stopnjo absorpcije infrardečega žarkov s kovinami. Ti podatki so pomembni za razumevanje optičnih lastnosti kovinskih spojin in razvoj povezanih aplikacij.
Če povzamemo, na infrardeče absorpcijske lastnosti kovinskih spojin vplivajo številni dejavniki in se lahko v različnih pogojih bistveno spremenijo. Te lastnosti se pogosto uporabljajo na številnih področjih.