高純度イッテルビウム金属

製品名: 高純度イッテルビウム金属

化学式：Yb

CAS 番号: 7440-64-4

純度: 99.9%-99.99%

色: シルバーホワイト

原子量:173.0

原子番号: 70

融点: 824度

沸点：1466度

密度: 6.98 g/cm3

製造標準: XB/T 232-2019

形状: ブロック、粉末、シート、ワイヤー、ロッド、フォイルまたは顧客の要件に応じて

包装方法: 鉄製のドラムに梱包し、単層/二重層のビニール袋で裏打ちし、保護または顧客の要件に従ってアルゴンガスを充填します。

地殻中のイッテルビウムの含有量は0.000266%で、主にリン酸イットリウム鉱石と黒金鉱石に存在します。 地殻中のイッテルビウムの含有量は、希土類元素が比較的豊富で、テルビウム、ホルミウム、ツリウム、ルテチウムなどの他の中・重希土類元素よりも高くなります。

イッテルビウム金属は銀白色の非常に柔らかく延性のある金属で、室温で空気と水によってゆっくりと酸化することができます。 隣接するランタニド金属とは異なり、イッテルビウムの硬度、密度、融点は隣接する元素よりも大幅に低くなります。 これはイッテルビウムの特殊な電子層配置と面心立方晶を形成する能力に関係しています。 イッテルビウムの活性は非常に高く、砥石の摩擦によって発生する火花は非常に小さいです。 その粉末を空気中で燃焼させると、美しいエメラルドグリーンの炎を生成します。 金属イッテルビウムには常磁性や反磁性の性質はなく、その導電特性は圧力が増加すると異なる特性を示します。常温および常圧では、導電能力は他のランタニド金属の導電能力と同様です。 16,000 気圧では、半導体特性を示します。 40,000 気圧では、室温よりも電気が伝わりやすくなります。 人々はこの性質を利用して、核実験で衝撃波や地震波の強度をテストするための応力計としてイッテルビウムを作成しました。

Similar to samarium and europium, ytterbium is a variable rare earth. In addition to its usual positive trivalent state, ytterbium can also be in a positive divalent state. Due to this price change characteristic, it is not suitable to use electrolysis to prepare metallic ytterbium, but to use reduction distillation for preparation and purification. Metallic lanthanum is usually used as the reducing agent, and the difference between the high vapor pressure of ytterbium metal and the low vapor pressure of lanthanum metal is used for reduction distillation. It is also possible to use thulium, ytterbium, and lutetium enrichments as raw materials, using metallic lanthanum as the reducing agent, and directly extract metallic ytterbium through reduction-distillation under high-temperature vacuum conditions of >1100度と<0.133Pa. Like samarium and europium, ytterbium can be separated and purified using wet reduction. Usually, thulium, ytterbium, and lutetium enriched materials are used as raw materials. After dissolution, ytterbium is reduced to a divalent state, causing significant property differences, and then separated from other trivalent rare earths. High-purity ytterbium oxide is usually produced by extraction chromatography or ion exchange.

産業界では、モナザイトの分離と精製には溶媒抽出法とイオン交換法が一般的に使用されており、酸化イッテルビウムは金属ランタンで還元され、真空蒸留によって得られます。

金属イッテルビウムは、主にシールドコーティング材料、ゲート誘電体材料、圧力センサー材料、磁歪材料、レーザー材料、ハイテク合金添加材料などの分野で機能性材料や添加剤として使用されています。 近年、集積回路、光ファイバー通信、レーザー光などの高度な新技術の発展に伴い、希土類イッテルビウムの用途はますます広がっています。 金属イッテルビウムで作られたイッテルビウムターゲットは、OLEDカソードを作製するためのコーティング材料です。

近年、イッテルビウムは光ファイバー通信やレーザー技術の分野で急速に発展しています。 科学者はイッテルビウム化合物を光ファイバーに添加し、エルビウムやツリウムと同様に光の増幅効率を大幅に向上させ、高速かつ大容量の情報伝送の要件を満たすことができることを発見しました。 中国で開発された高濃度エルビウム-イッテルビウム共ドープリン酸塩ファイバーは、優れた化学的安定性と熱的安定性を備え、広範囲の赤外線透過性能を備えています。 その性能は市販の石英増幅器よりも2桁高く、高出力増幅が可能であり、光ファイバーセンサー、自由空間レーザー通信、超短パルス増幅などの分野で小信号増幅が可能です。 中国は、イッテルビウムをドープした元素で作られたこの光ファイバー増幅材料を利用して、世界最大の単一チャネル容量と最速の速度を備えた光伝送システムを構築し、世界最大の情報ハイウェイを持っています。

イッテルビウムの優れたスペクトル特性は、レーザー結晶、レーザーガラス、ファイバーレーザーの製造に使用できる高品質レーザー材料としても使用されます。 中国はまた、イッテルビウムドープレーザー結晶において国際的に先進的な一連の革新的な成果を達成し、結晶の形成や結晶内でのレーザーの高速、パルス、連続、調整可能な出力などの多くの主要技術を解決した。 研究成果は国防、産業、科学技術分野で広く活用されており、イッテルビウムをドープした結晶製品は米国、日本、その他の国や地域に輸出することも可能です。

イッテルビウムドープレーザー結晶

イッテルビウムの最も重要な用途は、高品質のレーザー材料の加工です。 イッテルビウムドープレーザー結晶は高出力レーザー材料の一種であり、イッテルビウムドープイットリウムアルミニウムガーネット（Yb：YAG）、イッテルビウムドープガドリニウムガリウムガーネット（Yb：GGG）、イッテルビウムドープなどの巨大なシリーズを形成しています。イットリウムアルミニウムガーネット（Yb：GGG）、イッテルビウムドープイットリウムアルミニウムガーネットフッ化リン酸カルシウム（Yb：FAP）、イッテルビウムドープフッ化リン酸ストロンチウム（Yb：S-FAP）、イッテルビウムドープバナジウム酸イットリウム（Yb：YV04）など: YAG は高出力半導体レーザー励起に適した多くの特性を備えており、高出力 LD 励起用のレーザー材料となっています。 Yb: S-FAP 結晶は将来、レーザー核融合を制御する材料として使用される可能性があります。 クロムドープイッテルビウム、ホルミウム、イットリウム、アルミニウム、ガリウム、ガーネット（Cr、Yb、Ho: YAGG）は、2.84 ～ 3.05 μm の波長を持ち、連続的に調整可能な波長可変レーザー結晶です。 ミサイルの中赤外線探知機に使用でき、軍事的に重要な意味を持つ。

イッテルビウムレーザーガラス

希土類レーザー ガラスは、非常に重要な産業用および軍事用材料です。 ガラスは成形が容易で大型化が可能であり、光透過率が高く均一性が高いという特徴があるため、高出力レーザーを作製することが可能である。 最も一般的な希土類レーザー用ガラスは主にネオジムガラスであり、40 年以上の開発の歴史があり、成熟した生産技術と応用技術を持っています。 リン酸塩ガラスとフッ化リン酸塩ガラスに Nd3+ をドープして作られます。 リン酸塩およびフッ化リン酸塩ガラスは、優れた化学的および熱的安定性、広い赤外線透過特性、および大きな不均一な広がり特性を備えています。 Yb3+ イオンをドープすると、製造されたイッテルビウム レーザー ガラスのエネルギー貯蔵効率はネオジム ガラスの 16 倍、蛍光寿命もネオジム ガラスの 3 倍になります。 また、高いドーピング濃度と吸収帯域幅を備えており、半導体によって直接励起することができます。 他の利点の中でも特に、高出力レーザーでの使用に非常に適しています。 ただし、イッテルビウム レーザー ガラスの効率を高めるためには、増感剤として Nd3+ をイッテルビウム レーザー ガラスに添加する必要があることがよくあります。 ガラス組成を調整することにより、イッテルビウムレーザーガラスの多くの発光特性を改善できます。 現在、イッテルビウム レーザー ガラスで作られたレーザーは、現代の産業、医療、軍事分野でますます広く使用されています。

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