Kızılötesi ışınları emen metal bileşiklerinin prensibi nedir ve etkilenen faktörleri nelerdir?
Nadir toprak bileşikleri dahil metal bileşikler, kızılötesi emilimde önemli bir rol oynar. Nadir metal ve nadir toprak bileşiklerinde lider olarak,UrbanMines Tech. Co., Ltd. Kızılötesi emilim için dünya müşterilerinin yaklaşık 1/8'ine hizmet vermektedir. Müşterilerimizin bu konudaki teknik soruşturmalarını ele almak için, şirketimizin araştırma ve geliştirme merkezi, cevaplar sağlamak için bu makaleyi derledi
1. Metal bileşikleri tarafından kızılötesi emilimin prensibi ve özellikleri
Metal bileşikler tarafından kızılötesi emilim prensibi esas olarak moleküler yapılarının ve kimyasal bağlarının titreşimine dayanmaktadır. Kızılötesi spektroskopi, molekül içi titreşim ve rotasyonel enerji seviyelerinin geçişini ölçerek moleküler yapıyı inceler. Metal bileşiklerdeki kimyasal bağların titreşimi, kızılötesi absorpsiyona, özellikle metal-organik bileşiklerde metal-organik bağlara, birçok inorganik bağın titreşimine ve kızılötesi spektrumun farklı bölgelerinde görünecek kristal çerçeve titreşimine yol açacaktır.
Kızılötesi spektrumlarda farklı metal bileşiklerinin performansı:
(1) .Mxen Malzemesi: Mxen, zengin bileşenlere sahip iki boyutlu bir geçiş metal-karbon/azot bileşiği, metalik iletkenlik, geniş bir spesifik yüzey alanı ve aktif bir yüzeydir. Yakın kızılötesi ve orta/uzak kızılötesi bantlarda farklı kızılötesi absorpsiyon oranlarına sahiptir ve son yıllarda kızılötesi kamuflaj, fototermal dönüşüm ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.
(2) .Copper Bileşikleri: Fosfor içeren bakır bileşikleri, kızılötesi emiciler arasında iyi performans gösterir, ultraviyole ışınların neden olduğu kararma fenomenini etkili bir şekilde önler ve uzun bir süre boyunca mükemmel görünür ışık iletimi ve kızılötesi emilim özelliklerini korur.
Pratik Uygulama Örnekleri
(1). -inince kamuflaj: Mxen malzemeleri, mükemmel kızılötesi emilim özellikleri nedeniyle kızılötesi kamuflajda yaygın olarak kullanılmaktadır. Hedefin kızılötesi özelliklerini etkili bir şekilde azaltabilir ve gizlenmeyi iyileştirebilirler.
(2) fototermal dönüşüm: Mxen malzemeleri, fototermal dönüşüm uygulamaları için uygun olan ve ışık enerjisini verimli bir şekilde ısı enerjisine dönüştürebilen orta/uzak kızılötesi bantlarda düşük emisyon özelliklerine sahiptir.
(3). Sıkıştırma malzemeleri: Kızılötesi emiciler içeren reçine bileşimleri, kızılötesi ışınları etkili bir şekilde engellemek ve enerji verimliliğini iyileştirmek için pencere malzemelerinde kullanılır 3.
Bu uygulama vakaları, kızılötesi emilimdeki metal bileşiklerin çeşitliliğini ve pratikliğini, özellikle modern bilim ve endüstrideki önemli rollerini göstermektedir.
2. Hangi metal bileşikler kızılötesi ışınları emebilir?
Kızılötesi ışınları emebilen metal bileşikler içerir.Antimon Tin Oksit (ATO), indiyum kalay oksit (ITO), alüminyum çinko oksit (AZO), tungsten trioksit (WO3), demir tetroksit (Fe3O4) ve stronsiyum titanat (SRTIO3).
2.1 Metal Bileşiklerinin Kızılötesi Emilim Özellikleri
Antimony teneke oksit (ATO): Yakın kızılötesi ışığı 1500 nm'den büyük bir dalga boyu ile koruyabilir, ancak ultraviyole ışığı ve kızılötesi ışığı 1500 nm'dan daha düşük bir dalga boyu ile koruyamaz.
İndiyum teneke oksit (ITO): ATO'ya benzer şekilde, kızılötesine yakın ışığın korunma etkisine sahiptir.
Çinko alüminyum oksit (AZO): Ayrıca kızılötesi ışığın korunma işlevine de sahiptir.
Tungsten trioksit (WO3): Lokalize bir yüzey plazmon rezonans etkisine ve küçük polaron emilim mekanizmasına sahiptir, kızılötesi radyasyonu 780-2500 nm dalga boyu ile koruyabilir ve toksik olmayan ve ucuzdur.
Fe3o4: İyi kızılötesi emilim ve termal tepki özelliklerine sahiptir ve genellikle kızılötesi sensörlerde ve dedektörlerde kullanılır.
Strontium Titanat (SRTIO3): Kızılötesi sensörler ve dedektörler için uygun mükemmel kızılötesi emilim ve optik özelliklere sahiptir.
Erbium florür (ERF3): Kızılötesi ışınları emebilen nadir bir toprak bileşiğidir. Erbium florür, gül renkli kristaller, 1350 ° C'lik bir erime noktası, 2200 ° C kaynama noktası ve 7.814g/cm³ yoğunluğa sahiptir. Esas olarak optik kaplamalar, fiber doping, lazer kristalleri, tek kristal hammaddeler, lazer amplifikatörleri, katalizör katkı maddeleri ve diğer alanlarda kullanılır.
2.2 Kızılötesi emici malzemelerde metal bileşiklerinin uygulanması
Bu metal bileşikler kızılötesi emilim malzemelerinde yaygın olarak kullanılır. Örneğin, ATO, ITO ve AZO genellikle şeffaf iletken, antistatik, radyasyon koruma kaplamaları ve şeffaf elektrotlarda kullanılır; WO3, mükemmel kızılötesi ekranlama performansı ve toksik olmayan özellikleri nedeniyle çeşitli ısı yalıtım, emilim ve yansıma kızılötesi malzemelerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu metal bileşikler, benzersiz kızılötesi absorpsiyon özellikleri nedeniyle kızılötesi teknoloji alanında önemli bir rol oynar.
2.3 Hangi nadir toprak bileşikleri kızılötesi ışınları emebilir?
Nadir toprak elementleri arasında, lantanim heksaborid ve nano boyutlu lantanim borid kızılötesi ışınları emebilir.Lantanim heksaborid (Lab6)radar, havacılık, elektronik endüstrisi, enstrümantasyon, tıbbi ekipman, ev aleti metalurjisi, çevre koruma ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılan bir malzemedir. Özellikle, lantanim heksaborid tek kristal, yüksek güçlü elektron tüpleri, manyeton, elektron ışınları, iyon kirişleri ve hızlandırıcı katotlar yapmak için bir malzemedir.
Buna ek olarak, nano-ölçekli lantanim boride, kızılötesi ışınları emme özelliğine sahiptir. Kızılötesi ışınları güneş ışığından bloke etmek için polietilen film tabakalarının yüzeyindeki kaplamada kullanılır. Kızılötesi ışınları emerken, nano ölçekli lantanı borid çok fazla görünür ışığı emmez. Bu malzeme, kızılötesi ışınların sıcak iklimlerde pencere camına girmesini önleyebilir ve soğuk iklimlerde ışık ve ısı enerjisini daha etkili bir şekilde kullanabilir.
Nadir toprak unsurları, askeri, nükleer enerji, yüksek teknoloji ve günlük tüketici ürünleri dahil olmak üzere birçok alanda yaygın olarak kullanılmaktadır. Örneğin, lantanim silah ve ekipmanlardaki alaşımların taktik performansını iyileştirmek için kullanılır, gadolinyum ve izotopları nükleer enerji alanında nötron emicileri olarak kullanılır ve seryum, ultraviyole ve kızılötesi ışınları emmek için bir cam katkı maddesi olarak kullanılır.
Seryum, bir cam katkı maddesi olarak, ultraviyole ve kızılötesi ışınları emebilir ve şimdi otomobil camında yaygın olarak kullanılmaktadır. Sadece ultraviyole ışınlarına karşı korumakla kalmaz, aynı zamanda otomobilin içindeki sıcaklığı azaltır, böylece klima için elektrik tasarrufu sağlar. 1997'den bu yana, seryum oksit ile Japon otomobil camı eklendi ve 1996'da otomobillerde kullanıldı.
3. Metal bileşikleri tarafından kızılötesi emilimin sağlanması ve etkileyici faktörleri
3.1 Metal bileşikleri tarafından kızılötesi emilimin özellikleri ve etkileyici faktörleri esas olarak aşağıdaki yönleri içerir:
Emilim oranı aralığı: Metal bileşiklerinin kızılötesi ışınlara emilim oranı, metal tipi, yüzey durumu, sıcaklık ve kızılötesi ışınların dalga boyu gibi faktörlere bağlı olarak değişir. Alüminyum, bakır ve demir gibi yaygın metaller genellikle oda sıcaklığında% 10 ila% 50 arasında bir kızılötesi ışın emme oranına sahiptir. Örneğin, saf alüminyum yüzeyin oda sıcaklığında kızılötesi ışınlara absorpsiyon oranı yaklaşık%12'dir, pürüzlü bakır yüzeyin emme oranı yaklaşık%40'a ulaşabilir.
3.2 Metal bileşikleri tarafından kızılötesi emilimin etkileri ve etkileyici faktörleri:
Metal Metaller: Farklı metallerin farklı atomik yapıları ve elektron düzenlemeleri vardır, bu da kızılötesi ışınlar için farklı emilim yeteneklerine neden olur.
Surface durumu: Metal yüzeyin pürüzlülüğü, oksit tabakası veya kaplaması emilim oranını etkileyecektir.
Sıcaklık : Sıcaklık değişiklikleri metal içindeki elektronik durumu değiştirecek, böylece kızılötesi ışınların emilimini etkileyecektir.
FREE DWAVILTURUSEY: Kızılötesi ışınların farklı dalga boyları metaller için farklı emilim özelliklerine sahiptir.
Belirli koşullar altında değişimler : Belirli belirli koşullar altında, kızılötesi ışınların metaller tarafından emme oranı önemli ölçüde değişebilir. Örneğin, metal bir yüzey bir özel malzeme tabakası ile kaplandığında, kızılötesi ışınları emme yeteneği arttırılabilir. Ek olarak, yüksek sıcaklık ortamlarındaki metallerin elektronik durumundaki değişiklikler de emilim oranında bir artışa yol açabilir.
Pplipication Field: Metal bileşiklerinin kızılötesi emilim özellikleri, kızılötesi teknolojide, termal görüntüleme ve diğer alanlarda önemli uygulama değerine sahiptir. Örneğin, metal bir yüzeyin kaplamasını veya sıcaklığını kontrol ederek, kızılötesi ışınların emilimi ayarlanabilir, bu da sıcaklık ölçümünde, termal görüntülemede vb. Uygulamalara izin verebilir.
Ek yöntemler ve araştırma arka planı: Araştırmacılar, deneysel ölçümler ve mesleki çalışmalar yoluyla kızılötesi ışınların metaller tarafından emilim oranını belirlediler. Bu veriler metal bileşiklerin optik özelliklerini anlamak ve ilgili uygulamaların geliştirilmesi için önemlidir.
Özetle, metal bileşiklerinin kızılötesi emilim özellikleri birçok faktörden etkilenir ve farklı koşullar altında önemli ölçüde değişebilir. Bu özellikler birçok alanda yaygın olarak kullanılmaktadır.