Tuliumoxid
TuliumoxidFastigheter
| Synonym | thulium(III)oxid, thuliumseskvioxid |
| Cas-nummer | 12036-44-1 |
| Kemisk formel | Tm2O3 |
| Molmassa | 385,866 g/mol |
| Utseende | grönvita kubiska kristaller |
| Densitet | 8,6 g/cm3 |
| Smältpunkt | 2 341 °C (4 246 °F; 2 614 K) |
| Kokpunkt | 3 945 °C (7 133 °F; 4 218 K) |
| Löslighet i vatten | något lösligt i syror |
| Magnetisk susceptibilitet (χ) | +51 444·10−6 cm³/mol |
Hög renhetTuliumoxidSpecifikation
| Partikelstorlek (D50) | 2,99 μm |
| Renhet (Tm2O3) | ≧99,99 % |
| TREO (Totala sällsynta jordartsmetalloxider) | ≧99,5 % |
| ÅTERFöroreningarInnehåll | ppm | Icke-REE-föroreningar | ppm |
| La2O3 | 2 | Fe2O3 | 22 |
| chef2 | <1 | SiO22 | 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 |
【Förpackning】25 kg/påse Krav: fukttät, dammfri, torr, ventilerad och ren.
Vad används tulium(III)oxid (Tm₂O₃)-pulver till?
Thulium(III)oxid (Tm₂O3)Pulver är en högren sällsynt jordartsförening som är uppskattad för sina unika fotoniska, nukleära och katalytiska egenskaper. Som en av de mest sällsynta lantanidoxiderna möjliggör den banbrytande teknologier inom flera discipliner:
1. Fotonik och optisk teknik
- Fiberoptisk kommunikation:
✓ Erbium-tulium-samdopade fiberförstärkare (EDTFA)**: Avgörande för att utöka förstärkningen från C-bandet (1530–1565 nm) till L-bandet (1565–1625 nm) i DWDM-system, vilket förbättrar telekommunikationskapaciteten på långa sträckor.
✓ Uppkonverteringsnanopartiklar: Tm³⁺-dopade ZBLAN (ZrF₄-BaF₂-LaF₃-AlF₃-NaF) fibrer för omvandling av nära-infrarött till synligt ljus vid bioavbildning och laserkylning.
- Fasttillståndslasrar:
✓ Används aktivt i lasrar med en våglängd på ~2 µm (Tm:YAG, Tm:YLF) för:
- Medicinska tillämpningar (lidarassisterad kirurgi, njurstensablation)
- Atmosfärisk avkänning (detektering av vattenånga via differentiell absorptionslidar)
2. Avancerad materialsyntes
- Keramikteknik:
✓ Dopmedel för yttriumstabiliserad zirkoniumoxid (YSZ) för att förbättra brottsegheten i termiska barriärbeläggningar (jetmotorer, gasturbiner).
✓ Stabilisator i dielektriska keramiker med hög k-faktor för flerskiktskondensatorer och MEMS-komponenter.
- Specialglasögon:
✓ Modifierar brytningsindex i kalkogenidglas för mid-IR-optik (3–5 µm intervall).
✓ Förbättrar strålningshårdheten i scintillatorglas för partikelfysikdetektorer.
3. Kärnteknik
- Neutronabsorption:
✓ Hög tvärsnittsarea för termisk neutroninfångning (σ = 105 barn) möjliggör användning i:
- Styrstavar för tryckvattenreaktorer (PWR)
- Strålskyddande kompositer (Tm₂O₃-B₄C-epoxihybrider)
- Produktion av radioisotoper:
✓ Föregångare för neutronaktiverad ¹⁷⁰Tm (t₁/₂ = 128,6 dagar), använd i:
- Kompakta röntgenkällor för bärbar medicinsk/industriell radiografi
- Kalibreringsstandarder för gammaspektroskopi
4. Biomedicinska teknologier
- Nanostrukturerade biosensorer:
✓ Tm₂O₃@SiO₂ kärn-skal-nanopartiklar för:
- pH-responsiv kartläggning av tumörmikromiljö
- Tidsstyrd luminescensdetektion av biomarkörer (reducerar autofluorescens)
- Förbättring av strålbehandling:
✓ Röntgenexciterade nanoscintillatorer för djupvävnadsfotodynamisk terapi (PDT) med subcellulär precision.
5. Kvant- och elektroniska tillämpningar
- Kvantminne:
✓ Tm³⁺-dopade kristaller (t.ex. Tm:YGG) för optisk kvantlagring via atomära frekvenskamprotokoll.
- Katalys:
✓ Främjar partiell oxidation av metan i kemiska loopförbränningssystem (CLC).
✓ Förbättrad aktivitet vid CO₂-hydrogenering till metanol via Tm₂O₃/CeO₂-nanokompositer.
6. Framväxande gränser
- Ultrahögdensitetsdatalagring:
✓ Fotokroma Tm₂O₃-tunnfilmer för 5D optisk datakodning (polarisation/våglängdsmultiplexering).
- Rymdteknik:
✓ Strålningsbeständiga beläggningar för satellitelektronik (Tm₂O₃-Al₂O₃ nanolaminater).
Viktiga egenskaper som driver innovation:
- Exceptionella elektroniska övergångar på 4f-4f (450–800 nm emission)
- Termisk stabilitet upp till 2300°C (i inert atmosfär)
- Paramagnetiskt beteende som kan utnyttjas i spintroniska enheter
Säkerhetsanmärkning: Kräver hantering i handskfack för nanoskaliga pulver; naturligt förekommande Tm är icke-radioaktivt, men neutronaktiverade former kräver NRC-efterlevnad.
Detta strategiska material överbryggar klassisk optik och kvantteknologier, med en växande efterfrågan inom nästa generations telekommunikation, rena energisystem och precisionsmedicin. Pågående forskning utforskar dess roll i topologiska isolatorer och fastfasskylning.
