മാന്ത്രിക അപൂർവ ഭൂമി മൂലകം: യിറ്റെർബിയം

യിറ്റെർബിയം: ആറ്റോമിക നമ്പർ 70, ആറ്റോമിക ഭാരം 173.04, കണ്ടെത്തിയ സ്ഥലത്ത് നിന്നാണ് മൂലക നാമം ഉരുത്തിരിഞ്ഞത്. പുറംതോടിൽ യിറ്റെർബിയത്തിന്റെ അളവ് 0.000266% ആണ്, പ്രധാനമായും ഫോസ്ഫോറൈറ്റിലും കറുത്ത അപൂർവ സ്വർണ്ണ നിക്ഷേപത്തിലുമാണ് ഇത് കാണപ്പെടുന്നത്. മോണസൈറ്റിലെ അളവ് 0.03% ആണ്, കൂടാതെ 7 പ്രകൃതിദത്ത ഐസോടോപ്പുകളുണ്ട്.

കണ്ടെത്തി

രചയിതാവ്: മറീനാക്ക്

സമയം: 1878

സ്ഥലം: സ്വിറ്റ്സർലൻഡ്

1878-ൽ സ്വിസ് രസതന്ത്രജ്ഞരായ ജീൻ ചാൾസും ജി മാരിഗ്നാക്കും "എർബിയത്തിൽ" ഒരു പുതിയ അപൂർവ എർത്ത് മൂലകം കണ്ടെത്തി. 1907-ൽ, മാരിഗ്നാക് ലുട്ടീഷ്യം ഓക്സൈഡിന്റെയും യെറ്റർബിയം ഓക്സൈഡിന്റെയും മിശ്രിതം വേർതിരിക്കുന്നുവെന്ന് ഉൽബാനും വെയിൽസും ചൂണ്ടിക്കാട്ടി. യിട്രിയം അയിര് കണ്ടെത്തിയ സ്റ്റോക്ക്ഹോമിനടുത്തുള്ള യെറ്റർബി എന്ന ചെറിയ ഗ്രാമത്തിന്റെ ഓർമ്മയ്ക്കായി, ഈ പുതിയ മൂലകത്തിന് Yb എന്ന ചിഹ്നത്തോടെ യെറ്റർബിയം എന്ന് പേരിട്ടു.

ഇലക്ട്രോൺ കോൺഫിഗറേഷൻ

ഇലക്ട്രോൺ കോൺഫിഗറേഷൻ
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14

ലോഹം

മെറ്റാലിക് യിറ്റെർബിയത്തിന് വെള്ളി ചാരനിറവും, മൃദുവായ ഘടനയുമുണ്ട്. മുറിയിലെ താപനിലയിൽ, വായുവും വെള്ളവും ഉപയോഗിച്ച് യിറ്റെർബിയം സാവധാനം ഓക്സീകരിക്കപ്പെടും.

രണ്ട് ക്രിസ്റ്റൽ ഘടനകളുണ്ട്: α- ഈ തരം ഒരു ഫേസ് സെന്ററഡ് ക്യൂബിക് ക്രിസ്റ്റൽ സിസ്റ്റമാണ് (മുറിയിലെ താപനില -798 ℃); β- ഈ തരം ഒരു ബോഡി സെന്ററഡ് ക്യൂബിക് (798 ℃ ന് മുകളിൽ) ലാറ്റിസാണ്. ദ്രവണാങ്കം 824 ℃, തിളനില 1427 ℃, ആപേക്ഷിക സാന്ദ്രത 6.977（ α- തരം), 6.54（ β- തരം).

തണുത്ത വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കില്ല, ആസിഡുകളിലും ദ്രാവക അമോണിയയിലും ലയിക്കും. വായുവിൽ ഇത് വളരെ സ്ഥിരതയുള്ളതാണ്. സമാരിയം, യൂറോപ്പിയം എന്നിവയ്ക്ക് സമാനമായി, യെറ്റർബിയം വേരിയബിൾ വാലൻസ് അപൂർവ എർത്ത് അയോണുകളിൽ പെടുന്നു, സാധാരണയായി ത്രിവാലന്റ് ആയിരിക്കുന്നതിനു പുറമേ പോസിറ്റീവ് ഡൈവാലന്റ് അവസ്ഥയിലും ആകാം.

ഈ വേരിയബിൾ വാലൻസ് സ്വഭാവം കാരണം, ലോഹ യിറ്റെർബിയത്തിന്റെ നിർമ്മാണം വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണത്തിലൂടെയല്ല, മറിച്ച് തയ്യാറാക്കലിനും ശുദ്ധീകരണത്തിനുമായി റിഡക്ഷൻ ഡിസ്റ്റിലേഷൻ രീതിയിലൂടെയാണ് നടത്തേണ്ടത്. സാധാരണയായി, യിറ്റെർബിയം ലോഹത്തിന്റെ ഉയർന്ന ബാഷ്പമർദ്ദവും ലാന്തനം ലോഹത്തിന്റെ താഴ്ന്ന ബാഷ്പമർദ്ദവും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം ഉപയോഗിച്ച്, റിഡക്ഷൻ ഡിസ്റ്റിലേഷനായി ലാന്തനം ലോഹം ഉപയോഗിക്കുന്നു. പകരമായി,തൂലിയം, യിറ്റെർബിയം, കൂടാതെലുറ്റീഷ്യംകോൺസെൻട്രേറ്റുകൾ അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളായി ഉപയോഗിക്കാം, കൂടാതെലോഹ ലാന്തനംഒരു റിഡ്യൂസിംഗ് ഏജന്റായി ഉപയോഗിക്കാം. 1100 ℃ ഉം <0.133Pa ഉം ഉയർന്ന താപനിലയിലുള്ള വാക്വം സാഹചര്യങ്ങളിൽ, റിഡക്ഷൻ ഡിസ്റ്റിലേഷൻ വഴി ലോഹ യെറ്റർബിയം നേരിട്ട് വേർതിരിച്ചെടുക്കാൻ കഴിയും. സമരിയം, യൂറോപ്പിയം എന്നിവ പോലെ, വെറ്റ് റിഡക്ഷൻ വഴി യെറ്റർബിയത്തെയും വേർതിരിച്ച് ശുദ്ധീകരിക്കാം. സാധാരണയായി, തൂലിയം, യെറ്റർബിയം, ലുട്ടീഷിയം സാന്ദ്രതകൾ എന്നിവ അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ലയിച്ചതിനുശേഷം, യെറ്റർബിയം ഒരു ദ്വിവാലന്റ് അവസ്ഥയിലേക്ക് കുറയ്ക്കപ്പെടുന്നു, ഇത് ഗുണങ്ങളിൽ കാര്യമായ വ്യത്യാസങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു, തുടർന്ന് മറ്റ് ത്രിവാലന്റ് അപൂർവ എർത്ത് പദാർത്ഥങ്ങളിൽ നിന്ന് വേർതിരിക്കുന്നു. ഉയർന്ന പരിശുദ്ധിയുടെ ഉത്പാദനംയിറ്റെർബിയം ഓക്സൈഡ്സാധാരണയായി എക്സ്ട്രാക്ഷൻ ക്രോമാറ്റോഗ്രാഫി അല്ലെങ്കിൽ അയോൺ എക്സ്ചേഞ്ച് രീതി ഉപയോഗിച്ചാണ് ഇത് നടത്തുന്നത്.

അപേക്ഷ

പ്രത്യേക ലോഹസങ്കരങ്ങൾ നിർമ്മിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ദന്തചികിത്സയിൽ ലോഹസങ്കരങ്ങളിലും രാസ പരീക്ഷണങ്ങളിലും യിറ്റെർബിയം ലോഹസങ്കരങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ചിട്ടുണ്ട്.

സമീപ വർഷങ്ങളിൽ, ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ, ലേസർ സാങ്കേതികവിദ്യ എന്നീ മേഖലകളിൽ യിറ്റെർബിയം ഉയർന്നുവന്നിട്ടുണ്ട്, അതിവേഗം വികസിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു.

"ഇൻഫർമേഷൻ ഹൈവേ"യുടെ നിർമ്മാണവും വികസനവും മൂലം, കമ്പ്യൂട്ടർ നെറ്റ്‌വർക്കുകൾക്കും ദീർഘദൂര ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ ട്രാൻസ്മിഷൻ സിസ്റ്റങ്ങൾക്കും ഒപ്റ്റിക്കൽ ആശയവിനിമയത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ വസ്തുക്കളുടെ പ്രകടനത്തിന് വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന ആവശ്യകതകളുണ്ട്. മികച്ച സ്പെക്ട്രൽ ഗുണങ്ങൾ കാരണം, എർബിയം, തൂലിയം എന്നിവ പോലെ, ഒപ്റ്റിക്കൽ ആശയവിനിമയത്തിനുള്ള ഫൈബർ ആംപ്ലിഫിക്കേഷൻ മെറ്റീരിയലായി യെറ്റർബിയം അയോണുകൾ ഉപയോഗിക്കാം. ഫൈബർ ആംപ്ലിഫയറുകൾ തയ്യാറാക്കുന്നതിൽ അപൂർവ എർത്ത് മൂലകമായ എർബിയം ഇപ്പോഴും പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നുണ്ടെങ്കിലും, പരമ്പരാഗത എർബിയം-ഡോപ്പഡ് ക്വാർട്സ് നാരുകൾക്ക് ചെറിയ ഗെയിൻ ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് (30nm) ഉണ്ട്, ഇത് ഉയർന്ന വേഗതയും ഉയർന്ന ശേഷിയുമുള്ള വിവര പ്രക്ഷേപണത്തിന്റെ ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റുന്നത് ബുദ്ധിമുട്ടാക്കുന്നു. 980nm ചുറ്റുമുള്ള Er3+ അയോണുകളേക്കാൾ വളരെ വലിയ ആഗിരണം ക്രോസ്-സെക്ഷൻ Yb3+ അയോണുകൾക്കുണ്ട്. Yb3+ ന്റെ സെൻസിറ്റൈസേഷൻ ഇഫക്റ്റും എർബിയത്തിന്റെയും യെറ്റർബിയത്തിന്റെയും ഊർജ്ജ കൈമാറ്റവും വഴി, 1530nm പ്രകാശം വളരെയധികം വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയും, അതുവഴി പ്രകാശത്തിന്റെ ആംപ്ലിഫിക്കേഷൻ കാര്യക്ഷമത വളരെയധികം മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയും.

സമീപ വർഷങ്ങളിൽ, എർബിയം യെറ്റർബിയം കോ ഡോപ്ഡ് ഫോസ്ഫേറ്റ് ഗ്ലാസിനോട് ഗവേഷകർ കൂടുതൽ പ്രിയം കാണിക്കുന്നു. ഫോസ്ഫേറ്റിനും ഫ്ലൂറോഫോസ്ഫേറ്റ് ഗ്ലാസുകൾക്കും നല്ല രാസ, താപ സ്ഥിരതയുണ്ട്, കൂടാതെ വൈഡ് ഇൻഫ്രാറെഡ് ട്രാൻസ്മിറ്റൻസും വലിയ നോൺ-യൂണിഫോം ബ്രേഡനിംഗ് സ്വഭാവസവിശേഷതകളും ഉണ്ട്, ഇത് ബ്രോഡ്‌ബാൻഡിനും ഉയർന്ന ഗെയിൻ എർബിയം-ഡോപ്ഡ് ആംപ്ലിഫിക്കേഷൻ ഫൈബർ ഗ്ലാസിനും അനുയോജ്യമായ വസ്തുക്കളാക്കി മാറ്റുന്നു. Yb3+ഡോപ്ഡ് ഫൈബർ ആംപ്ലിഫയറുകൾക്ക് പവർ ആംപ്ലിഫിക്കേഷനും ചെറിയ സിഗ്നൽ ആംപ്ലിഫിക്കേഷനും നേടാൻ കഴിയും, ഇത് ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് സെൻസറുകൾ, ഫ്രീ സ്പേസ് ലേസർ കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ, അൾട്രാ ഷോർട്ട് പൾസ് ആംപ്ലിഫിക്കേഷൻ തുടങ്ങിയ മേഖലകൾക്ക് അനുയോജ്യമാക്കുന്നു. ലോകത്തിലെ ഏറ്റവും വലിയ സിംഗിൾ ചാനൽ ശേഷിയും ഏറ്റവും വേഗതയേറിയ ഒപ്റ്റിക്കൽ ട്രാൻസ്മിഷൻ സിസ്റ്റവും ചൈന നിലവിൽ നിർമ്മിച്ചിട്ടുണ്ട്, കൂടാതെ ലോകത്തിലെ ഏറ്റവും വിശാലമായ ഇൻഫർമേഷൻ ഹൈവേയുമുണ്ട്. യെറ്റർബിയം ഡോപ്ഡ്, മറ്റ് അപൂർവ എർത്ത് ഡോപ്ഡ് ഫൈബർ ആംപ്ലിഫയറുകളും ലേസർ മെറ്റീരിയലുകളും അവയിൽ നിർണായകവും പ്രധാനപ്പെട്ടതുമായ പങ്ക് വഹിക്കുന്നു.

ലേസർ ക്രിസ്റ്റലുകൾ, ലേസർ ഗ്ലാസുകൾ, ഫൈബർ ലേസറുകൾ എന്നിങ്ങനെ ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള ലേസർ വസ്തുക്കളായും യെറ്റർബിയത്തിന്റെ സ്പെക്ട്രൽ സവിശേഷതകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഉയർന്ന പവർ ലേസർ മെറ്റീരിയലായി, യെറ്റർബിയം ഡോപ്പ് ചെയ്ത ലേസർ ക്രിസ്റ്റലുകൾ യെറ്റർബിയം ഡോപ്പ് ചെയ്ത യട്രിയം അലുമിനിയം ഗാർനെറ്റ് (Yb: YAG), യെറ്റർബിയം ഡോപ്പ് ചെയ്ത ഗാഡോലിനിയം ഗാർനെറ്റ് (Yb: GGG), യെറ്റർബിയം ഡോപ്പ് ചെയ്ത കാൽസ്യം ഫ്ലൂറോഫോസ്ഫേറ്റ് (Yb: FAP), യെറ്റർബിയം ഡോപ്പ് ചെയ്ത സ്ട്രോൺഷ്യം ഫ്ലൂറോഫോസ്ഫേറ്റ് (Yb: S-FAP), യെറ്റർബിയം ഡോപ്പ് ചെയ്ത യട്രിയം വനാഡേറ്റ് (Yb: YV04), യെറ്റർബിയം ഡോപ്പ് ചെയ്ത ബോറേറ്റ്, സിലിക്കേറ്റ് എന്നിവയുൾപ്പെടെ ഒരു വലിയ പരമ്പര രൂപപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്. സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് ലേസറുകൾക്കുള്ള ഒരു പുതിയ തരം പമ്പ് സ്രോതസ്സാണ് സെമികണ്ടക്ടർ ലേസർ (LD). Yb: ഉയർന്ന പവർ എൽഡി പമ്പിംഗിന് അനുയോജ്യമായ നിരവധി സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ YAG-നുണ്ട്, കൂടാതെ ഉയർന്ന പവർ എൽഡി പമ്പിംഗിനുള്ള ലേസർ മെറ്റീരിയലായി മാറിയിരിക്കുന്നു. ഭാവിയിൽ ലേസർ ന്യൂക്ലിയർ ഫ്യൂഷനുള്ള ലേസർ മെറ്റീരിയലായി Yb: S-FAP ക്രിസ്റ്റൽ ഉപയോഗിച്ചേക്കാം, ഇത് ആളുകളുടെ ശ്രദ്ധ ആകർഷിച്ചു. ട്യൂണബിൾ ലേസർ ക്രിസ്റ്റലുകളിൽ, 2.84 മുതൽ 3.05 μ വരെയുള്ള തരംഗദൈർഘ്യമുള്ള ക്രോമിയം യെറ്റർബിയം ഹോൾമിയം യെട്രിയം അലുമിനിയം ഗാലിയം ഗാർനെറ്റ് (Cr, Yb, Ho: YAGG) ഉണ്ട്. m നും ഇടയിൽ തുടർച്ചയായി ക്രമീകരിക്കാവുന്ന തരംഗദൈർഘ്യം. സ്ഥിതിവിവരക്കണക്കുകൾ പ്രകാരം, ലോകമെമ്പാടുമുള്ള മിസൈലുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന മിക്ക ഇൻഫ്രാറെഡ് വാർഹെഡുകളും 3-5 μ ഉപയോഗിക്കുന്നു. അതിനാൽ, Cr, Yb, Ho: YSGG ലേസറുകളുടെ വികസനം മിഡ് ഇൻഫ്രാറെഡ് ഗൈഡഡ് ആയുധ പ്രതിരോധ നടപടികൾക്ക് ഫലപ്രദമായ ഇടപെടൽ നൽകാൻ കഴിയും, കൂടാതെ പ്രധാനപ്പെട്ട സൈനിക പ്രാധാന്യവുമുണ്ട്. യെറ്റർബിയം ഡോപ്പ്ഡ് ലേസർ ക്രിസ്റ്റലുകളുടെ (Yb: YAG, Yb: FAP, Yb: SFAP, മുതലായവ) മേഖലയിൽ അന്താരാഷ്ട്രതലത്തിൽ നൂതനമായ നിരവധി ഫലങ്ങൾ ചൈന നേടിയിട്ടുണ്ട്, ഇത് ക്രിസ്റ്റൽ വളർച്ച, ലേസർ ഫാസ്റ്റ്, പൾസ്, തുടർച്ചയായ, ക്രമീകരിക്കാവുന്ന ഔട്ട്‌പുട്ട് തുടങ്ങിയ പ്രധാന സാങ്കേതികവിദ്യകൾ പരിഹരിക്കുന്നു. ഗവേഷണ ഫലങ്ങൾ ദേശീയ പ്രതിരോധം, വ്യവസായം, ശാസ്ത്ര എഞ്ചിനീയറിംഗ് എന്നിവയിൽ പ്രയോഗിച്ചിട്ടുണ്ട്, കൂടാതെ യെറ്റർബിയം ഡോപ്പ് ചെയ്ത ക്രിസ്റ്റൽ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സ്, ജപ്പാൻ തുടങ്ങിയ ഒന്നിലധികം രാജ്യങ്ങളിലേക്കും പ്രദേശങ്ങളിലേക്കും കയറ്റുമതി ചെയ്തിട്ടുണ്ട്.

യെറ്റർബിയം ലേസർ വസ്തുക്കളുടെ മറ്റൊരു പ്രധാന വിഭാഗം ലേസർ ഗ്ലാസാണ്. ജെർമേനിയം ടെല്ലുറൈറ്റ്, സിലിക്കൺ നിയോബേറ്റ്, ബോറേറ്റ്, ഫോസ്ഫേറ്റ് എന്നിവയുൾപ്പെടെ വിവിധ ഉയർന്ന എമിഷൻ ക്രോസ്-സെക്ഷൻ ലേസർ ഗ്ലാസുകൾ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്. ഗ്ലാസ് മോൾഡിംഗിന്റെ എളുപ്പം കാരണം, ഇത് വലിയ വലുപ്പങ്ങളാക്കി മാറ്റാൻ കഴിയും, കൂടാതെ ഉയർന്ന പ്രകാശ പ്രക്ഷേപണം, ഉയർന്ന ഏകീകൃതത തുടങ്ങിയ സവിശേഷതകളും ഉള്ളതിനാൽ ഉയർന്ന പവർ ലേസറുകൾ നിർമ്മിക്കാൻ ഇത് സാധ്യമാക്കുന്നു. പരിചിതമായ അപൂർവ എർത്ത് ലേസർ ഗ്ലാസ് മുമ്പ് പ്രധാനമായും നിയോഡൈമിയം ഗ്ലാസായിരുന്നു, ഇതിന് 40 വർഷത്തിലധികം വികസന ചരിത്രവും പക്വമായ ഉൽ‌പാദന, പ്രയോഗ സാങ്കേതികവിദ്യയുമുണ്ട്. ഉയർന്ന പവർ ലേസർ ഉപകരണങ്ങൾക്ക് ഇത് എല്ലായ്പ്പോഴും ഇഷ്ടപ്പെട്ട മെറ്റീരിയലാണ്, കൂടാതെ ന്യൂക്ലിയർ ഫ്യൂഷൻ പരീക്ഷണ ഉപകരണങ്ങളിലും ലേസർ ആയുധങ്ങളിലും ഇത് ഉപയോഗിച്ചുവരുന്നു. പ്രധാന ലേസർ മാധ്യമമായി ലേസർ നിയോഡൈമിയം ഗ്ലാസ് അടങ്ങുന്ന ചൈനയിൽ നിർമ്മിച്ച ഉയർന്ന പവർ ലേസർ ഉപകരണങ്ങൾ ലോകത്തിന്റെ നൂതന തലത്തിലെത്തി. എന്നാൽ ലേസർ നിയോഡൈമിയം ഗ്ലാസ് ഇപ്പോൾ ലേസർ യെറ്റർബിയം ഗ്ലാസിൽ നിന്ന് ശക്തമായ വെല്ലുവിളി നേരിടുന്നു.

സമീപ വർഷങ്ങളിൽ, ലേസർ യെറ്റർബിയം ഗ്ലാസിന്റെ പല ഗുണങ്ങളും നിയോഡൈമിയം ഗ്ലാസിനേക്കാൾ കൂടുതലാണെന്ന് ധാരാളം പഠനങ്ങൾ തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട്. യെറ്റർബിയം ഡോപ്ഡ് ലുമിനസെൻസിന് രണ്ട് ഊർജ്ജ നിലകൾ മാത്രമേ ഉള്ളൂ എന്ന വസ്തുത കാരണം, ഊർജ്ജ സംഭരണ ​​കാര്യക്ഷമത ഉയർന്നതാണ്. അതേ നേട്ടത്തിൽ, യെറ്റർബിയം ഗ്ലാസിന് നിയോഡൈമിയം ഗ്ലാസിനേക്കാൾ 16 മടങ്ങ് കൂടുതൽ ഊർജ്ജ സംഭരണ ​​കാര്യക്ഷമതയും നിയോഡൈമിയം ഗ്ലാസിനേക്കാൾ 3 മടങ്ങ് ഫ്ലൂറസെൻസ് ആയുസ്സും ഉണ്ട്. ഉയർന്ന ഡോപ്പിംഗ് സാന്ദ്രത, ആഗിരണം ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് തുടങ്ങിയ ഗുണങ്ങളും ഇതിന് ഉണ്ട്, കൂടാതെ സെമികണ്ടക്ടറുകൾ വഴി നേരിട്ട് പമ്പ് ചെയ്യാൻ കഴിയും, ഇത് ഉയർന്ന പവർ ലേസറുകൾക്ക് വളരെ അനുയോജ്യമാക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, യെറ്റർബിയം ലേസർ ഗ്ലാസിന്റെ പ്രായോഗിക പ്രയോഗം പലപ്പോഴും നിയോഡൈമിയത്തിന്റെ സഹായത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു, ഉദാഹരണത്തിന് യെറ്റർബിയം ലേസർ ഗ്ലാസ് മുറിയിലെ താപനിലയിൽ പ്രവർത്തിക്കാൻ ഒരു സെൻസിറ്റൈസറായി Nd3+ ഉപയോഗിക്കുന്നത്, μ ലേസർ എമിഷൻ m തരംഗദൈർഘ്യത്തിൽ കൈവരിക്കുന്നു. അതിനാൽ, യെറ്റർബിയവും നിയോഡൈമിയവും ലേസർ ഗ്ലാസ് മേഖലയിൽ എതിരാളികളും സഹകരണ പങ്കാളികളുമാണ്.

ഗ്ലാസ് കോമ്പോസിഷൻ ക്രമീകരിക്കുന്നതിലൂടെ, യെറ്റർബിയം ലേസർ ഗ്ലാസിന്റെ പല പ്രകാശ ഗുണങ്ങളും മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയും. പ്രധാന ദിശയായി ഉയർന്ന പവർ ലേസറുകൾ വികസിപ്പിച്ചതോടെ, ആധുനിക വ്യവസായം, കൃഷി, വൈദ്യശാസ്ത്രം, ശാസ്ത്ര ഗവേഷണം, സൈനിക പ്രയോഗങ്ങൾ എന്നിവയിൽ യെറ്റർബിയം ലേസർ ഗ്ലാസ് കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച ലേസറുകൾ കൂടുതലായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു.

സൈനിക ഉപയോഗം: ന്യൂക്ലിയർ ഫ്യൂഷൻ വഴി ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന ഊർജ്ജം ഊർജ്ജമായി ഉപയോഗിക്കുന്നത് എപ്പോഴും പ്രതീക്ഷിക്കുന്ന ഒരു ലക്ഷ്യമാണ്, കൂടാതെ നിയന്ത്രിത ന്യൂക്ലിയർ ഫ്യൂഷൻ കൈവരിക്കുക എന്നത് ഊർജ്ജ പ്രശ്നങ്ങൾ പരിഹരിക്കുന്നതിനുള്ള മനുഷ്യരാശിയുടെ ഒരു പ്രധാന മാർഗമായിരിക്കും. മികച്ച ലേസർ പ്രകടനം കാരണം 21-ാം നൂറ്റാണ്ടിൽ ഇനേർഷ്യൽ കൺഫെയിൻമെന്റ് ഫ്യൂഷൻ (ഐസിഎഫ്) നവീകരണം നേടുന്നതിനുള്ള ഏറ്റവും നല്ല വസ്തുവായി യെറ്റർബിയം ഡോപ്ഡ് ലേസർ ഗ്ലാസ് മാറുകയാണ്.

ലേസർ ആയുധങ്ങൾ ഒരു ലേസർ ബീമിന്റെ ഭീമമായ ഊർജ്ജം ഉപയോഗിച്ച് ലക്ഷ്യങ്ങളെ ആക്രമിച്ച് നശിപ്പിക്കുന്നു, കോടിക്കണക്കിന് ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് താപനില സൃഷ്ടിക്കുകയും പ്രകാശവേഗതയിൽ നേരിട്ട് ആക്രമിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. അവയെ നദാന എന്ന് വിളിക്കാം, അവയ്ക്ക് വലിയ മാരകതയുണ്ട്, പ്രത്യേകിച്ച് യുദ്ധത്തിലെ ആധുനിക വ്യോമ പ്രതിരോധ ആയുധ സംവിധാനങ്ങൾക്ക് അനുയോജ്യമാണ്. യെറ്റർബിയം ഡോപ്പ് ചെയ്ത ലേസർ ഗ്ലാസിന്റെ മികച്ച പ്രകടനം ഉയർന്ന ശക്തിയും ഉയർന്ന പ്രകടനവുമുള്ള ലേസർ ആയുധങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു പ്രധാന അടിസ്ഥാന വസ്തുവാക്കി മാറ്റി.

ഫൈബർ ലേസർ അതിവേഗം വികസിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്ന ഒരു പുതിയ സാങ്കേതികവിദ്യയാണ്, കൂടാതെ ലേസർ ഗ്ലാസ് ആപ്ലിക്കേഷനുകളുടെ മേഖലയിലും ഇത് ഉൾപ്പെടുന്നു. ഫൈബർ ലേസർ എന്നത് ഫൈബർ മീഡിയമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു ലേസറാണ്, ഇത് ഫൈബറും ലേസർ സാങ്കേതികവിദ്യയും സംയോജിപ്പിച്ച ഒരു ഉൽപ്പന്നമാണ്. എർബിയം ഡോപ്ഡ് ഫൈബർ ആംപ്ലിഫയർ (EDFA) സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ വികസിപ്പിച്ചെടുത്ത ഒരു പുതിയ ലേസർ സാങ്കേതികവിദ്യയാണിത്. പമ്പ് സ്രോതസ്സായി ഒരു സെമികണ്ടക്ടർ ലേസർ ഡയോഡ്, ഒരു ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് വേവ്ഗൈഡ്, ഒരു ഗെയിൻ മീഡിയം, ഗ്രേറ്റിംഗ് ഫൈബറുകൾ, കപ്ലറുകൾ തുടങ്ങിയ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഘടകങ്ങൾ എന്നിവ ചേർന്നതാണ് ഫൈബർ ലേസർ. ഇതിന് ഒപ്റ്റിക്കൽ പാതയുടെ മെക്കാനിക്കൽ ക്രമീകരണം ആവശ്യമില്ല, കൂടാതെ മെക്കാനിസം ഒതുക്കമുള്ളതും സംയോജിപ്പിക്കാൻ എളുപ്പവുമാണ്. പരമ്പരാഗത സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് ലേസറുകളുമായും സെമികണ്ടക്ടർ ലേസറുകളുമായും താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, ഉയർന്ന ബീം ഗുണനിലവാരം, നല്ല സ്ഥിരത, പാരിസ്ഥിതിക ഇടപെടലിനെതിരായ ശക്തമായ പ്രതിരോധം, ക്രമീകരണമില്ല, അറ്റകുറ്റപ്പണിയില്ല, ഒതുക്കമുള്ള ഘടന തുടങ്ങിയ സാങ്കേതികവും പ്രകടനപരവുമായ ഗുണങ്ങളുണ്ട്. ഡോപ്ഡ് അയോണുകൾ പ്രധാനമായും Nd+3, Yb+3, Er+3, Tm+3, Ho+3 ആയതിനാൽ, ഇവയെല്ലാം അപൂർവ എർത്ത് ഫൈബറുകളെ ഗെയിൻ മീഡിയയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, കമ്പനി വികസിപ്പിച്ചെടുത്ത ഫൈബർ ലേസറിനെ അപൂർവ എർത്ത് ഫൈബർ ലേസർ എന്നും വിളിക്കാം.

ലേസർ ആപ്ലിക്കേഷൻ: ഉയർന്ന പവർ യെറ്റർബിയം ഡോപ്പ്ഡ് ഡബിൾ ക്ലാഡ് ഫൈബർ ലേസർ സമീപ വർഷങ്ങളിൽ അന്താരാഷ്ട്രതലത്തിൽ സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് ലേസർ സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ ഒരു ചൂടുള്ള മേഖലയായി മാറിയിരിക്കുന്നു. നല്ല ബീം ഗുണനിലവാരം, ഒതുക്കമുള്ള ഘടന, ഉയർന്ന പരിവർത്തന കാര്യക്ഷമത എന്നിവയുടെ ഗുണങ്ങൾ ഇതിനുണ്ട്, കൂടാതെ വ്യാവസായിക സംസ്കരണത്തിലും മറ്റ് മേഖലകളിലും വിശാലമായ ആപ്ലിക്കേഷൻ സാധ്യതകളുമുണ്ട്. ഉയർന്ന കപ്ലിംഗ് കാര്യക്ഷമതയും ഉയർന്ന ലേസർ ഔട്ട്‌പുട്ട് പവറും ഉള്ള സെമികണ്ടക്ടർ ലേസർ പമ്പിംഗിന് ഡബിൾ ക്ലാഡ് യെറ്റർബിയം ഡോപ്പ്ഡ് ഫൈബറുകൾ അനുയോജ്യമാണ്, കൂടാതെ യെറ്റർബിയം ഡോപ്പ്ഡ് ഫൈബറുകളുടെ പ്രധാന വികസന ദിശയുമാണ്. ചൈനയുടെ ഡബിൾ ക്ലാഡ് യെറ്റർബിയം ഡോപ്പ്ഡ് ഫൈബർ സാങ്കേതികവിദ്യ വിദേശ രാജ്യങ്ങളുടെ നൂതന നിലവാരത്തിന് തുല്യമല്ല. ചൈനയിൽ വികസിപ്പിച്ചെടുത്ത യെറ്റർബിയം ഡോപ്പ്ഡ് ഫൈബർ, ഡബിൾ ക്ലാഡ് യെറ്റർബിയം ഡോപ്പ്ഡ് ഫൈബർ, എർബിയം യെറ്റർബിയം കോ- ഡോപ്പ്ഡ് ഫൈബർ എന്നിവ പ്രകടനത്തിന്റെയും വിശ്വാസ്യതയുടെയും കാര്യത്തിൽ സമാനമായ വിദേശ ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ വിപുലമായ തലത്തിലെത്തി, ചെലവ് ഗുണങ്ങളുണ്ട്, കൂടാതെ ഒന്നിലധികം ഉൽപ്പന്നങ്ങൾക്കും രീതികൾക്കുമായി കോർ പേറ്റന്റ് ചെയ്ത സാങ്കേതികവിദ്യകളുണ്ട്.

ലോകപ്രശസ്ത ജർമ്മൻ ഐപിജി ലേസർ കമ്പനി അടുത്തിടെ പ്രഖ്യാപിച്ചത്, പുതുതായി പുറത്തിറക്കിയ യ്റ്റർബിയം ഡോപ്ഡ് ഫൈബർ ലേസർ സിസ്റ്റത്തിന് മികച്ച ബീം സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ, 50000 മണിക്കൂറിലധികം പമ്പ് ലൈഫ്, 1070nm-1080nm സെൻട്രൽ എമിഷൻ തരംഗദൈർഘ്യം, 20KW വരെ ഔട്ട്‌പുട്ട് പവർ എന്നിവയുണ്ടെന്നാണ്. മികച്ച വെൽഡിംഗ്, കട്ടിംഗ്, റോക്ക് ഡ്രില്ലിംഗ് എന്നിവയിൽ ഇത് പ്രയോഗിച്ചിട്ടുണ്ട്.

ലേസർ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ വികസനത്തിന് കാതലായതും അടിത്തറയുമാണ് ലേസർ മെറ്റീരിയലുകൾ. 'ഒരു തലമുറ വസ്തുക്കൾ, ഒരു തലമുറ ഉപകരണങ്ങൾ' എന്നൊരു ചൊല്ല് ലേസർ വ്യവസായത്തിൽ എപ്പോഴും നിലവിലുണ്ട്. നൂതനവും പ്രായോഗികവുമായ ലേസർ ഉപകരണങ്ങൾ വികസിപ്പിക്കുന്നതിന്, ആദ്യം ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള ലേസർ മെറ്റീരിയലുകൾ കൈവശം വയ്ക്കുകയും മറ്റ് പ്രസക്തമായ സാങ്കേതികവിദ്യകൾ സംയോജിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. സോളിഡ് ലേസർ മെറ്റീരിയലുകളുടെ പുതിയ ശക്തിയായി യെറ്റർബിയം ഡോപ്ഡ് ലേസർ ക്രിസ്റ്റലുകളും ലേസർ ഗ്ലാസും ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് ആശയവിനിമയത്തിന്റെയും ലേസർ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെയും നൂതന വികസനം പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുന്നു, പ്രത്യേകിച്ച് ഉയർന്ന പവർ ന്യൂക്ലിയർ ഫ്യൂഷൻ ലേസറുകൾ, ഉയർന്ന ഊർജ്ജ ബീറ്റ് ടൈൽ ലേസറുകൾ, ഉയർന്ന ഊർജ്ജ ആയുധ ലേസറുകൾ തുടങ്ങിയ അത്യാധുനിക ലേസർ സാങ്കേതികവിദ്യകളിൽ.

കൂടാതെ, ഫ്ലൂറസെന്റ് പൗഡർ ആക്റ്റിവേറ്ററായും, റേഡിയോ സെറാമിക്സായും, ഇലക്ട്രോണിക് കമ്പ്യൂട്ടർ മെമ്മറി ഘടകങ്ങൾക്കുള്ള അഡിറ്റീവുകൾ (കാന്തിക കുമിളകൾ), ഒപ്റ്റിക്കൽ ഗ്ലാസ് അഡിറ്റീവുകൾ എന്നിവയായും യിറ്റർബിയം ഉപയോഗിക്കുന്നു. യിട്രിയവും യിട്രിയവും രണ്ടും അപൂർവ ഭൂമി മൂലകങ്ങളാണെന്ന് ചൂണ്ടിക്കാണിക്കേണ്ടതാണ്. ഇംഗ്ലീഷ് പേരുകളിലും മൂലക ചിഹ്നങ്ങളിലും കാര്യമായ വ്യത്യാസങ്ങൾ ഉണ്ടെങ്കിലും, ചൈനീസ് സ്വരസൂചക അക്ഷരമാലയിൽ ഒരേ അക്ഷരങ്ങളുണ്ട്. ചില ചൈനീസ് വിവർത്തനങ്ങളിൽ, യിട്രിയത്തെ ചിലപ്പോൾ തെറ്റായി യിട്രിയം എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, സ്ഥിരീകരിക്കുന്നതിന് നമ്മൾ യഥാർത്ഥ വാചകം കണ്ടെത്തുകയും മൂലക ചിഹ്നങ്ങൾ സംയോജിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യേണ്ടതുണ്ട്.