ធាតុវេទមន្តដ៏កម្រនៃផែនដី៖ Terbium

តេប៊ីយ៉ូមជាកម្មសិទ្ធិរបស់ប្រភេទធ្ងន់ផែនដីកម្រជាមួយនឹងភាពសម្បូរបែបទាបនៅក្នុងសំបកផែនដីនៅត្រឹមតែ 1.1 ppm ប៉ុណ្ណោះ។ Terbium oxide មានចំនួនតិចជាង 0.01% នៃផែនដីកម្រសរុប។ សូម្បីតែនៅក្នុងប្រភេទ yttrium ion ខ្ពស់ រ៉ែកម្រផែនដីធ្ងន់ដែលមានមាតិកាខ្ពស់បំផុតនៃ terbium មាតិកា terbium មានត្រឹមតែ 1.1-1.2% នៃផែនដីកម្រសរុប ដែលបង្ហាញថាវាជាកម្មសិទ្ធិរបស់ប្រភេទ "ដ៏ថ្លៃថ្នូ" នៃធាតុកម្រ។ អស់រយៈពេលជាង 100 ឆ្នាំចាប់តាំងពីការរកឃើញនៃ terbium ក្នុងឆ្នាំ 1843 ភាពខ្វះខាត និងតម្លៃរបស់វាបានរារាំងការអនុវត្តជាក់ស្តែងរបស់វាអស់រយៈពេលជាយូរ។ វាគ្រាន់តែក្នុងរយៈពេល 30 ឆ្នាំចុងក្រោយនេះដែល terbium បានបង្ហាញទេពកោសល្យពិសេសរបស់វា។

ការរកឃើញប្រវត្តិសាស្ត្រ
៦៤០ (២)

គីមីវិទូជនជាតិស៊ុយអែត Carl Gustaf Mosander បានរកឃើញសារធាតុ terbium ក្នុងឆ្នាំ 1843 ។ គាត់បានរកឃើញភាពមិនបរិសុទ្ធរបស់វានៅក្នុងYttrium (III) អុកស៊ីដនិងY2O3. Yttrium ត្រូវបានដាក់ឈ្មោះតាមភូមិ Ytterby ក្នុងប្រទេសស៊ុយអែត។ មុនពេលការលេចចេញនៃបច្ចេកវិទ្យាផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង terbium មិនត្រូវបានញែកដាច់ពីគ្នាក្នុងទម្រង់ដ៏បរិសុទ្ធរបស់វានោះទេ។

Mosant ដំបូងបានបែងចែក Yttrium (III) អុកស៊ីដជាបីផ្នែកដែលទាំងអស់ដាក់ឈ្មោះតាមរ៉ែ: Yttrium (III) អុកស៊ីដ,Erbium (III) អុកស៊ីដនិង terbium oxide ។ Terbium oxide ត្រូវបានផ្សំឡើងពីដំបូងដោយផ្នែកពណ៌ផ្កាឈូក ដោយសារតែធាតុដែលត្រូវបានគេស្គាល់ថាជា erbium ។ "Erbium(III) oxide" (រួមទាំងអ្វីដែលយើងហៅថា terbium) ដើមឡើយគឺជាផ្នែកគ្មានពណ៌សំខាន់នៅក្នុងដំណោះស្រាយ។ អុកស៊ីដមិនរលាយនៃធាតុនេះត្រូវបានគេចាត់ទុកថាជាពណ៌ត្នោត។

កម្មករក្រោយៗមកស្ទើរតែមិនអាចសង្កេតឃើញសារធាតុ "Erbium(III) oxide" ដែលគ្មានពណ៌តូច ប៉ុន្តែផ្នែកពណ៌ផ្កាឈូកដែលអាចរលាយបានមិនអាចត្រូវបានគេអើពើបានទេ។ ការជជែកវែកញែកអំពីអត្ថិភាពនៃអុកស៊ីដ Erbium (III) បានកើតឡើងម្តងហើយម្តងទៀត។ នៅក្នុងភាពច្របូកច្របល់ឈ្មោះដើមត្រូវបានបញ្ច្រាស់ហើយការផ្លាស់ប្តូរឈ្មោះត្រូវបានជាប់គាំងដូច្នេះផ្នែកពណ៌ផ្កាឈូកត្រូវបានលើកឡើងជាយថាហេតុថាជាដំណោះស្រាយដែលមានសារធាតុ erbium (នៅក្នុងដំណោះស្រាយវាមានពណ៌ផ្កាឈូក) ។ ឥឡូវនេះវាត្រូវបានគេជឿថាកម្មករដែលប្រើសូដ្យូម bisulfate ឬប៉ូតាស្យូមស៊ុលហ្វាតយកសេរ៉ូម (IV) អុកស៊ីដចេញពី Yttrium (III) អុកស៊ីដ ហើយបង្វែរ terbium ដោយអចេតនា ទៅជាដីល្បាប់ដែលមានសេរ៉ូម។ មានតែប្រហែល 1% នៃអុកស៊ីដ Yttrium (III) ដើមដែលឥឡូវត្រូវបានគេស្គាល់ថាជា "terbium" គឺគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីហុចពណ៌លឿងទៅជាអុកស៊ីដ Yttrium (III) ។ ដូច្នេះ terbium គឺជាសមាសធាតុបន្ទាប់បន្សំដែលដំបូងបង្អស់មានផ្ទុកវា ហើយវាត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយអ្នកជិតខាងភ្លាមៗគឺ gadolinium និង dysprosium ។

ក្រោយមក នៅពេលណាដែលធាតុកម្រនៃផែនដីត្រូវបានបំបែកចេញពីល្បាយនេះ ដោយមិនគិតពីសមាមាត្រនៃអុកស៊ីតកម្ម ឈ្មោះរបស់ terbium ត្រូវបានរក្សាទុករហូតដល់ទីបំផុត អុកស៊ីដពណ៌ត្នោតនៃ terbium ត្រូវបានទទួលក្នុងទម្រង់បរិសុទ្ធ។ អ្នកស្រាវជ្រាវនៅសតវត្សទី 19 មិនបានប្រើបច្ចេកវិទ្យា fluorescence អ៊ុលត្រាវីយូឡេ ដើម្បីសង្កេតមើលដុំពកពណ៌លឿង ឬបៃតង (III) ដែលធ្វើឱ្យវាកាន់តែងាយស្រួលសម្រាប់ terbium ក្នុងការទទួលស្គាល់នៅក្នុងល្បាយរឹង ឬដំណោះស្រាយ។
ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រុង

微信图片_20230705121834

ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រុង៖

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f9

ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រុងនៃ terbium គឺ [Xe] 6s24f9 ។ ជាធម្មតា មានតែអេឡិចត្រុងបីប៉ុណ្ណោះដែលអាចដកចេញបាន មុនពេលដែលបន្ទុកនុយក្លេអ៊ែរធំពេក ដែលអាចធ្វើអ៊ីយ៉ុងបន្ថែមទៀត ប៉ុន្តែក្នុងករណី terbium សារធាតុ terbium ពាក់កណ្តាលអាចឱ្យអេឡិចត្រុងទី 4 ត្រូវបាន ionized បន្ថែមទៀតនៅក្នុងវត្តមាននៃអុកស៊ីតកម្មខ្លាំងដូចជាឧស្ម័ន fluorine ។

លោហៈ Terbium

លោហៈ terbium

Terbium គឺជាលោហៈធាតុដ៏កម្រពណ៌សប្រាក់ ជាមួយនឹងភាពធន់ ភាពរឹង និងទន់ដែលអាចកាត់ដោយកាំបិត។ ចំណុចរលាយ 1360 ℃ ចំណុចរំពុះ 3123 ℃ ដង់ស៊ីតេ 8229 4kg/m3 ។ បើប្រៀបធៀបជាមួយ Lanthanide ដំបូងវាមានស្ថេរភាពនៅក្នុងខ្យល់។ ក្នុងនាមជាធាតុទីប្រាំបួននៃ Lanthanide, terbium គឺជាលោហៈដែលមានចរន្តអគ្គិសនីខ្លាំង។ វាមានប្រតិកម្មជាមួយនឹងទឹកដើម្បីបង្កើតជាអ៊ីដ្រូសែន។

នៅក្នុងធម្មជាតិ terbium មិនត្រូវបានគេរកឃើញថាជាធាតុឥតគិតថ្លៃនោះទេ បរិមាណតិចតួចដែលមាននៅក្នុងខ្សាច់ phosphocerium thorium និង Gadolinite ។ Terbium រួមរស់ជាមួយធាតុកម្រផ្សេងទៀតនៅក្នុងខ្សាច់ monazite ជាមួយនឹងមាតិកា terbium ជាទូទៅ 0.03% ។ ប្រភពផ្សេងទៀតគឺ Xenotime និងរ៉ែមាសដ៏កម្រពណ៌ខ្មៅ ដែលជាល្បាយនៃអុកស៊ីដ និងមានផ្ទុកសារធាតុ Terbium ដល់ទៅ 1%។

ការដាក់ពាក្យ

ការប្រើប្រាស់ terbium ភាគច្រើនពាក់ព័ន្ធនឹងវិស័យបច្ចេកវិទ្យាខ្ពស់ ដែលជាគម្រោងបច្ចេកវិទ្យាដែលពឹងផ្អែកខ្លាំង និងចំណេះដឹង ក៏ដូចជាគម្រោងដែលមានអត្ថប្រយោជន៍សេដ្ឋកិច្ចយ៉ាងសំខាន់ ជាមួយនឹងទស្សនវិស័យអភិវឌ្ឍន៍ដ៏គួរឱ្យទាក់ទាញ។

តំបន់កម្មវិធីសំខាន់ៗរួមមាន:

(1) ប្រើប្រាស់ក្នុងទម្រង់ជាដីកម្រចម្រុះ។ ឧទាហរណ៍ វា​ត្រូវ​បាន​គេ​ប្រើ​ជា​ជី​ផ្សំ​ពី​ដី​កម្រ និង​សារធាតុ​បន្ថែម​ចំណី​សម្រាប់​កសិកម្ម។

(2) សារធាតុសកម្មសម្រាប់ម្សៅពណ៌បៃតងនៅក្នុងម្សៅ fluorescent បឋមចំនួនបី។ សមា្ភារៈអុបតូអេឡិចត្រូនិចទំនើបតម្រូវឱ្យប្រើពណ៌មូលដ្ឋានចំនួនបីនៃផូស្វ័រគឺក្រហម បៃតង និងខៀវ ដែលអាចត្រូវបានប្រើដើម្បីសំយោគពណ៌ផ្សេងៗ។ ហើយ terbium គឺជាសមាសធាតុដែលមិនអាចខ្វះបាននៅក្នុងម្សៅ fluorescent ពណ៌បៃតងដែលមានគុណភាពខ្ពស់ជាច្រើន។

(3) ប្រើជាសម្ភារៈផ្ទុកអុបទិកមេដែក។ ខ្សែភាពយន្តស្តើងនៃលោហធាតុ terbium transition amorphous ត្រូវបានគេប្រើដើម្បីផលិតឌីសម៉ាញ៉េតូអុបទិកដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់។

(4) ផលិតកញ្ចក់អុបទិកមេដែក។ កញ្ចក់បង្វិលហ្វារ៉ាដេយដែលមានសារធាតុ terbium គឺជាសម្ភារៈសំខាន់សម្រាប់ផលិតឧបករណ៍បង្វិល អាំងវឺតទ័រ និងឧបករណ៍បង្វិលក្នុងបច្ចេកវិទ្យាឡាស៊ែរ។

(5) ការបង្កើតនិងការអភិវឌ្ឍនៃ terbium dysprosium ferromagnetostrictive alloy (TerFenol) បានបើកកម្មវិធីថ្មីសម្រាប់ terbium ។

សម្រាប់កសិកម្ម និងចិញ្ចឹមសត្វ

សារធាតុ Terbium ដ៏កម្រអាចបង្កើនគុណភាពនៃដំណាំ និងបង្កើនអត្រានៃការធ្វើរស្មីសំយោគក្នុងជួរកំហាប់ជាក់លាក់មួយ។ ស្មុគស្មាញ Terbium មានសកម្មភាពជីវសាស្រ្តខ្ពស់។ ស្មុគ្រស្មាញ Ternary នៃ terbium, Tb (Ala) 3BenIm (ClO4) 3 · 3H2O មានឥទ្ធិពលប្រឆាំងនឹងបាក់តេរី និងបាក់តេរីល្អលើ Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis និង Escherichia coli ។ ពួកគេមានវិសាលគម antibacterial ទូលំទូលាយ។ ការសិក្សាអំពីស្មុគ្រស្មាញបែបនេះផ្តល់នូវទិសដៅស្រាវជ្រាវថ្មីមួយសម្រាប់ថ្នាំសម្លាប់បាក់តេរីទំនើប។

ប្រើក្នុងវិស័យ luminescence

សមា្ភារៈអុបតូអេឡិចត្រូនិចទំនើបតម្រូវឱ្យប្រើពណ៌មូលដ្ឋានចំនួនបីនៃផូស្វ័រគឺក្រហម បៃតង និងខៀវ ដែលអាចត្រូវបានប្រើដើម្បីសំយោគពណ៌ផ្សេងៗ។ ហើយ terbium គឺជាសមាសធាតុដែលមិនអាចខ្វះបាននៅក្នុងម្សៅ fluorescent ពណ៌បៃតងដែលមានគុណភាពខ្ពស់ជាច្រើន។ ប្រសិនបើការចាប់កំណើតនៃម្សៅ fluorescent ពណ៌ក្រហមរបស់ទូរទស្សន៍ពណ៌កម្របានជំរុញឱ្យមានតម្រូវការសម្រាប់ yttrium និង europium នោះកម្មវិធី និងការអភិវឌ្ឍន៍នៃ terbium ត្រូវបានផ្សព្វផ្សាយដោយម្សៅ fluorescent ពណ៌ចម្បងបីពណ៌បៃតងសម្រាប់ចង្កៀង។ នៅដើមទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1980 Philips បានបង្កើតអំពូលភ្លើង fluorescent សន្សំសំចៃថាមពលតូចដំបូងគេរបស់ពិភពលោក ហើយបានផ្សព្វផ្សាយវាយ៉ាងឆាប់រហ័សទូទាំងពិភពលោក។ អ៊ីយ៉ុង Tb3+ អាចបញ្ចេញពន្លឺពណ៌បៃតងជាមួយនឹងរលកពន្លឺ 545nm ហើយស្ទើរតែទាំងអស់ ផូស្វ័រពណ៌បៃតងដ៏កម្រប្រើ terbium ជាអ្នកធ្វើឱ្យសកម្ម។

ផូស្វ័រពណ៌បៃតងសម្រាប់ទូរទស្សន៍ពណ៌ cathode ray tube (CRT) តែងតែត្រូវបានផ្អែកលើស័ង្កសីស៊ុលហ្វីត ដែលមានតម្លៃថោក និងមានប្រសិទ្ធភាព ប៉ុន្តែម្សៅ terbium តែងតែត្រូវបានគេប្រើជាផូស្វ័រពណ៌បៃតងសម្រាប់ទូរទស្សន៍ពណ៌ រួមទាំង Y2SiO5 ∶ Tb3+, Y3 ( Al, Ga) 5O12 ∶ Tb3+ និង LaOBr ∶ Tb3+ ។ ជាមួយនឹងការអភិវឌ្ឍន៍នៃទូរទស្សន៍អេក្រង់ធំ (HDTV) ម្សៅ fluorescent ពណ៌បៃតងដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់សម្រាប់ CRTs ក៏កំពុងត្រូវបានបង្កើតឡើងផងដែរ។ ឧទាហរណ៍ ម្សៅ fluorescent ពណ៌បៃតងកូនកាត់ត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅបរទេស ដែលរួមមាន Y3 (Al, Ga) 5O12: Tb3+, LaOCl: Tb3+ និង Y2SiO5: Tb3+ ដែលមានប្រសិទ្ធភាពពន្លឺដ៏ល្អឥតខ្ចោះនៅដង់ស៊ីតេបច្ចុប្បន្នខ្ពស់។

ម្សៅ fluorescent X-ray ប្រពៃណីគឺកាល់ស្យូម tungstate ។ នៅទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1970 និងឆ្នាំ 1980 ផូស្វ័រផែនដីកម្រសម្រាប់អេក្រង់កាន់តែខ្លាំងត្រូវបានបង្កើតឡើង ដូចជា terbium activated sulfur Lanthanum oxide, terbium activated bromine Lanthanum oxide (សម្រាប់អេក្រង់ពណ៌បៃតង) terbium activated sulfur Yttrium (III) oxide ។ល។ ប្រៀបធៀបជាមួយកាល់ស្យូម។ ម្សៅ fluorescent ដ៏កម្រអាចកាត់បន្ថយពេលវេលានៃកាំរស្មីអ៊ិច ការ irradiation សម្រាប់អ្នកជំងឺ 80%, ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវដំណោះស្រាយនៃខ្សែភាពយន្ត X-ray, ពន្យារអាយុជីវិតនៃបំពង់កាំរស្មី X និងកាត់បន្ថយការប្រើប្រាស់ថាមពល។ Terbium ក៏ត្រូវបានគេប្រើជាសារធាតុសកម្មម្សៅ fluorescent សម្រាប់អេក្រង់ពង្រឹងកាំរស្មីអ៊ិចផ្នែកវេជ្ជសាស្រ្ត ដែលអាចធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវភាពប្រែប្រួលនៃការបំប្លែងកាំរស្មី X ទៅជារូបភាពអុបទិក ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវភាពច្បាស់លាស់នៃខ្សែភាពយន្ត X-ray និងកាត់បន្ថយកម្រិតនៃការប៉ះពាល់របស់ X- កាំរស្មីទៅរាងកាយមនុស្ស (ច្រើនជាង 50%) ។

Terbium ក៏ត្រូវបានគេប្រើជា activator នៅក្នុង phosphor LED ពណ៌សដែលរំភើបដោយពន្លឺពណ៌ខៀវសម្រាប់អំពូល semiconductor ថ្មី។ វាអាចត្រូវបានប្រើដើម្បីផលិត terbium អាលុយមីញ៉ូម magneto ផូស្វ័រគ្រីស្តាល់អុបទិក ដោយប្រើ diodes បញ្ចេញពន្លឺពណ៌ខៀវជាប្រភពពន្លឺរំភើប ហើយ fluorescence ដែលបង្កើតត្រូវបានលាយជាមួយនឹងពន្លឺរំភើបដើម្បីបង្កើតពន្លឺពណ៌សសុទ្ធ។

សមា្ភារៈ electroluminescent ផលិតពី terbium ជាចម្បងរួមមានស័ង្កសីស៊ុលហ្វីតផូស្វ័រពណ៌បៃតងជាមួយ terbium ជាអ្នកធ្វើឱ្យសកម្ម។ នៅក្រោមការ irradiation អ៊ុលត្រាវីយូឡេ សារធាតុស្មុគស្មាញសរីរាង្គនៃ terbium អាចបញ្ចេញ fluorescence ពណ៌បៃតងដ៏រឹងមាំ និងអាចប្រើជាវត្ថុធាតុ electroluminescent ខ្សែភាពយន្តស្តើង។ ទោះបីជាមានការរីកចម្រើនគួរឱ្យកត់សម្គាល់នៅក្នុងការសិក្សាអំពីខ្សែភាពយន្តស្តើង electroluminescent សរីរាង្គកម្រក៏ដោយ ក៏នៅតែមានគម្លាតជាក់លាក់ពីការអនុវត្តជាក់ស្តែង ហើយការស្រាវជ្រាវលើខ្សែភាពយន្ត និងឧបករណ៍ស្តើង electroluminescent នៃភពផែនដីកម្រគឺនៅតែមានជម្រៅ។

លក្ខណៈ fluorescence នៃ terbium ក៏ត្រូវបានគេប្រើជាការស៊ើបអង្កេត fluorescence ផងដែរ។ ឧទាហរណ៍ Ofloxacin terbium (Tb3+) fluorescence probe ត្រូវបានប្រើដើម្បីសិក្សាពីអន្តរកម្មរវាង Ofloxacin terbium (Tb3+) complex និង DNA (DNA) ដោយ fluorescence spectrum និង absorption spectrum ដែលបង្ហាញថា Ofloxacin Tb3+ probe អាចបង្កើតជា groove binding ជាមួយនឹង DNA molecules និង DNA អាចជួយបង្កើន fluorescence យ៉ាងសំខាន់ ប្រព័ន្ធ Ofloxacin Tb3+ ។ ដោយផ្អែកលើការផ្លាស់ប្តូរនេះ DNA អាចត្រូវបានកំណត់។

សម្រាប់សម្ភារៈអុបទិកមេដែក

សម្ភារៈដែលមានឥទ្ធិពល Faraday ដែលត្រូវបានគេស្គាល់ថាជាវត្ថុធាតុម៉ាញ៉េតូ-អុបទិក ត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងឡាស៊ែរ និងឧបករណ៍អុបទិកផ្សេងទៀត។ វត្ថុធាតុអុបទិកម៉ាញ៉េតូមានពីរប្រភេទគឺៈ គ្រីស្តាល់អុបទិកម៉ាញ៉េតូ និងកញ្ចក់អុបទិកម៉ាញ៉េតូ។ ក្នុងចំណោមពួកវា គ្រីស្តាល់ម៉ាញ៉េតូអុបទិក (ដូចជា Yttrium iron garnet និង terbium gallium garnet) មានគុណសម្បត្តិនៃប្រេកង់ប្រតិបត្តិការដែលអាចលៃតម្រូវបាន និងស្ថេរភាពកំដៅខ្ពស់ ប៉ុន្តែពួកវាមានតម្លៃថ្លៃ និងពិបាកក្នុងការផលិត។ លើសពីនេះទៀតគ្រីស្តាល់ម៉ាញ៉េតូអុបទិកជាច្រើនដែលមានមុំបង្វិលហ្វារ៉ាដេយខ្ពស់មានការស្រូបយកខ្ពស់ក្នុងជួររលកខ្លីដែលកំណត់ការប្រើប្រាស់របស់វា។ បើប្រៀបធៀបជាមួយគ្រីស្តាល់អុបទិកម៉ាញ៉េតូ កញ្ចក់អុបទិកម៉ាញ៉េតូមានគុណសម្បត្តិនៃការបញ្ជូនខ្ពស់ ហើយងាយស្រួលក្នុងការបង្កើតជាដុំធំៗ ឬសរសៃ។ នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ វ៉ែនតាម៉ាញេតូអុបទិកដែលមានឥទ្ធិពលហ្វារ៉ាដេយខ្ពស់ គឺជាវ៉ែនតាដែលធ្វើពីអ៊ីយ៉ុងដ៏កម្រ។

ប្រើសម្រាប់សម្ភារៈផ្ទុកអុបទិកមេដែក

ក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំថ្មីៗនេះ ជាមួយនឹងការអភិវឌ្ឍន៍យ៉ាងឆាប់រហ័សនៃពហុព័ត៌មាន និងស្វ័យប្រវត្តិកម្មការិយាល័យ តម្រូវការសម្រាប់ឌីសម៉ាញេទិកដែលមានសមត្ថភាពខ្ពស់ថ្មីកំពុងកើនឡើង។ ខ្សែភាពយន្តអាម៉ូញ៉ូម terbium transition metal alloy ត្រូវបានគេប្រើដើម្បីផលិតឌីសម៉ាញ៉េតូអុបទិកដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់។ ក្នុងចំណោមពួកគេ ខ្សែភាពយន្តស្តើង យ៉ាន់ស្ព័រ TbFeCo មានដំណើរការល្អបំផុត។ សមា្ភារៈ magneto-optical ដែលមានមូលដ្ឋានលើ Terbium ត្រូវបានផលិតក្នុងទ្រង់ទ្រាយធំ ហើយឌីស magneto-optical ដែលផលិតពីពួកវាត្រូវបានប្រើជាសមាសធាតុផ្ទុកកុំព្យូទ័រ ដែលសមត្ថភាពផ្ទុកកើនឡើង 10-15 ដង។ ពួកវាមានគុណសម្បត្តិនៃសមត្ថភាពធំ និងល្បឿនចូលលឿន ហើយអាចជូត និងស្រោបបានរាប់ម៉ឺនដងនៅពេលប្រើសម្រាប់ឌីសអុបទិកដែលមានដង់ស៊ីតេខ្ពស់។ ពួកវាជាសម្ភារៈសំខាន់នៅក្នុងបច្ចេកវិទ្យាផ្ទុកព័ត៌មានអេឡិចត្រូនិច។ សម្ភារៈម៉ាញ៉េតូអុបទិកដែលប្រើជាទូទៅបំផុតនៅក្នុងក្រុមដែលអាចមើលឃើញ និងជិតអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដគឺគ្រីស្តាល់តែមួយ Terbium Gallium Garnet (TGG) ដែលជាវត្ថុធាតុម៉ាញ៉េតូអុបទិកដ៏ល្អបំផុតសម្រាប់បង្កើតឧបករណ៍បង្វិល និងឧបករណ៍ញែកហ្វារ៉ាដេយ។

សម្រាប់កញ្ចក់អុបទិកមេដែក

កញ្ចក់អុបទិក Faraday magneto មានតម្លាភាពល្អ និង isotropy នៅក្នុងតំបន់ដែលអាចមើលឃើញ និងអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ ហើយអាចបង្កើតជារាងស្មុគស្មាញផ្សេងៗ។ វាងាយស្រួលក្នុងការផលិតផលិតផលដែលមានទំហំធំ ហើយអាចទាញចូលទៅក្នុងសរសៃអុបទិក។ ដូច្នេះហើយ វាមានលទ្ធភាពប្រើប្រាស់ទូលំទូលាយនៅក្នុងឧបករណ៍អុបទិក Magneto ដូចជា magneto optical isolators, magneto optical modulators និង fiber optic current sensors។ ដោយសារតែពេលម៉ាញ៉េទិចដ៏ធំរបស់វា និងមេគុណស្រូបយកតូចនៅក្នុងជួរដែលអាចមើលឃើញ និងអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ អ៊ីយ៉ុង Tb3+ បានក្លាយជាអ៊ីយ៉ុងដ៏កម្ររបស់ផែនដីដែលត្រូវបានប្រើប្រាស់ជាទូទៅនៅក្នុងវ៉ែនតាអុបទិកម៉ាញ៉េតូ។

Terbium dysprosium ferromagnetostrictive alloy

នៅចុងបញ្ចប់នៃសតវត្សទី 20 ជាមួយនឹងភាពស៊ីជម្រៅនៃបដិវត្តន៍វិទ្យាសាស្ត្រ និងបច្ចេកវិទ្យាពិភពលោក វត្ថុធាតុប្រើប្រាស់កម្រនៃផែនដីថ្មីកំពុងលេចឡើងយ៉ាងឆាប់រហ័ស។ នៅឆ្នាំ 1984 សាកលវិទ្យាល័យរដ្ឋ Iowa នៃសហរដ្ឋអាមេរិក មន្ទីរពិសោធន៍ Ames នៃនាយកដ្ឋានថាមពលសហរដ្ឋអាមេរិកនៃសហរដ្ឋអាមេរិក និងមជ្ឈមណ្ឌលស្រាវជ្រាវអាវុធលើផ្ទៃកងទ័ពជើងទឹកសហរដ្ឋអាមេរិក (បុគ្គលិកសំខាន់នៃក្រុមហ៊ុនបច្ចេកវិទ្យាអាមេរិក Edge Technology Company (ET REMA) ដែលបានបង្កើតឡើងក្រោយៗមកបានមកពី មជ្ឈមណ្ឌល) បានរួមគ្នាបង្កើតសម្ភារៈដ៏កម្រដ៏កម្រ Smart Earth ដែលមានឈ្មោះថា terbium dysprosium iron giant magnetostrictive material ។ សម្ភារៈ Smart ថ្មីនេះមានលក្ខណៈល្អឥតខ្ចោះក្នុងការបំប្លែងថាមពលអគ្គិសនីទៅជាថាមពលមេកានិចយ៉ាងឆាប់រហ័ស។ ឧបករណ៍បំលែងសំឡេងក្រោមទឹក និងអេឡិចត្រូនិកដែលផលិតពីវត្ថុធាតុម៉ាញ៉េទិចដ៏ធំនេះ ត្រូវបានកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធដោយជោគជ័យនៅក្នុងឧបករណ៍កងទ័ពជើងទឹក ឧបករណ៍បំពងសំឡេងរាវរកអណ្តូងប្រេង ប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងសំឡេងរំខាន និងរំញ័រ និងប្រព័ន្ធរុករកមហាសមុទ្រ និងប្រព័ន្ធទំនាក់ទំនងក្រោមដី។ ដូច្នេះ ដរាបណា terbium dysprosium iron giant magnetostrictive material បានកើតមក វាទទួលបានការចាប់អារម្មណ៍យ៉ាងទូលំទូលាយពីបណ្តាប្រទេសឧស្សាហកម្មជុំវិញពិភពលោក។ Edge Technologies នៅសហរដ្ឋអាមេរិក បានចាប់ផ្តើមផលិត terbium dysprosium iron giant magnetostrictive materials នៅឆ្នាំ 1989 ហើយដាក់ឈ្មោះវាថា Terfenol D. ក្រោយមក ប្រទេសស៊ុយអែត ជប៉ុន រុស្ស៊ី ចក្រភពអង់គ្លេស និងអូស្ត្រាលីក៏បានបង្កើត terbium dysprosium iron giant magnetostrictive materials ។

ពីប្រវត្តិនៃការអភិវឌ្ឍន៍សម្ភារៈនេះនៅសហរដ្ឋអាមេរិក ទាំងការបង្កើតសម្ភារៈ និងកម្មវិធីផ្តាច់មុខដំបូងរបស់វា គឺទាក់ទងដោយផ្ទាល់ទៅនឹងឧស្សាហកម្មយោធា (ដូចជាកងទ័ពជើងទឹក)។ ទោះបីជានាយកដ្ឋានយោធា និងការពារជាតិរបស់ចិនកំពុងពង្រឹងការយល់ដឹងរបស់ពួកគេបន្តិចម្តងៗអំពីសម្ភារៈនេះក៏ដោយ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ បន្ទាប់ពីអំណាចជាតិដ៏ទូលំទូលាយរបស់ចិនបានកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំង តម្រូវការសម្រាប់ការសម្រេចបាននូវយុទ្ធសាស្ត្រប្រកួតប្រជែងផ្នែកយោធាក្នុងសតវត្សទី 21 និងការកែលម្អកម្រិតឧបករណ៍ពិតជានឹងមានភាពបន្ទាន់ណាស់។ ដូច្នេះការប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៃសារធាតុ terbium dysprosium ដែកដ៏ធំសម្បើមដោយក្រសួងការពារជាតិ និងយោធា នឹងក្លាយជាកត្តាចាំបាច់ជាប្រវត្តិសាស្ត្រ។

សរុបមក លក្ខណៈសម្បត្តិដ៏ល្អឥតខ្ចោះជាច្រើនរបស់ terbium ធ្វើឱ្យវាក្លាយជាសមាជិកដែលមិនអាចខ្វះបាននៃសម្ភារៈមុខងារជាច្រើន និងជាទីតាំងដែលមិនអាចជំនួសបាននៅក្នុងផ្នែកកម្មវិធីមួយចំនួន។ ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ដោយសារតែតម្លៃខ្ពស់នៃសារធាតុ terbium មនុស្សបាននិងកំពុងសិក្សាពីវិធីជៀសវាង និងកាត់បន្ថយការប្រើប្រាស់សារធាតុ terbium ក្នុងគោលបំណងកាត់បន្ថយថ្លៃដើមផលិតកម្ម។ ជាឧទាហរណ៍ វត្ថុធាតុម៉ាញ៉េតូ-អុបទិកដ៏កម្ររបស់ផែនដី ក៏គួរប្រើ dysprosium iron cobalt ឬ gadolinium terbium cobalt ដែលមានតម្លៃទាបតាមដែលអាចធ្វើទៅបាន។ ព្យាយាមកាត់បន្ថយមាតិកានៃ terbium នៅក្នុងម្សៅ fluorescent ពណ៌បៃតងដែលត្រូវតែប្រើ។ តម្លៃ​បាន​ក្លាយ​ជា​កត្តា​ដ៏​សំខាន់​ដែល​ដាក់​កម្រិត​លើ​ការ​ប្រើ​ប្រាស់​យ៉ាង​ទូលំទូលាយ​នៃ terbium ។ ប៉ុន្តែសម្ភារៈមុខងារជាច្រើនមិនអាចធ្វើដោយគ្មានវាបានទេ ដូច្នេះយើងត្រូវប្រកាន់ខ្ជាប់នូវគោលការណ៍ "ប្រើដែកល្អនៅលើកាំបិត" ហើយព្យាយាមសន្សំការប្រើប្រាស់ terbium ឱ្យបានច្រើនតាមដែលអាចធ្វើទៅបាន។


ពេលវេលាផ្សាយ៖ កក្កដា-០៥-២០២៣