ធាតុវេទមន្តដ៏កម្រនៃផែនដី៖ Terbium

តេប៊ីយ៉ូមជា​កម្មសិទ្ធិ​របស់​ប្រភេទ​នៃ​ភព​កម្រ​ធ្ងន់​ដែល​មាន​បរិមាណ​តិច​នៅ​សំបក​ផែនដី​ត្រឹម​តែ 1.1 ppm ប៉ុណ្ណោះ។Terbium អុកស៊ីដមានចំនួនតិចជាង 0.01% នៃភពកម្រសរុប។ សូម្បីតែនៅក្នុងប្រភេទ yttrium ion ខ្ពស់ រ៉ែកម្រផែនដីធ្ងន់ ដែលមានមាតិកាខ្ពស់បំផុតនៃ terbium មាតិកា terbium មានត្រឹមតែ 1.1-1.2% នៃចំនួនសរុប។ផែនដីដ៏កម្របង្ហាញថាវាជាកម្មសិទ្ធិរបស់ប្រភេទ "អភិជន" នៃផែនដីដ៏កម្រធាតុ។ អស់រយៈពេលជាង 100 ឆ្នាំចាប់តាំងពីការរកឃើញនៃ terbium ក្នុងឆ្នាំ 1843 ភាពខ្វះខាត និងតម្លៃរបស់វាបានរារាំងការអនុវត្តជាក់ស្តែងរបស់វាអស់រយៈពេលជាយូរ។ វា​គឺ​គ្រាន់​តែ​ក្នុង​រយៈ​ពេល 30 ឆ្នាំ​កន្លង​មក​នេះ​terbiumបានបង្ហាញពីទេពកោសល្យពិសេសរបស់វា។

ការរកឃើញប្រវត្តិសាស្ត្រ

គីមីវិទូជនជាតិស៊ុយអែត Carl Gustaf Mosander បានរកឃើញសារធាតុ terbium ក្នុងឆ្នាំ 1843។ គាត់បានរកឃើញភាពមិនបរិសុទ្ធរបស់វានៅក្នុងអ៊ីតទ្រីមអុកស៊ីដនិងY2O3. អ៊ីតទ្រីមត្រូវបានដាក់ឈ្មោះតាមភូមិ Itby ក្នុងប្រទេសស៊ុយអែត។ មុនពេលការលេចចេញនៃបច្ចេកវិទ្យាផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង terbium មិនត្រូវបានញែកដាច់ពីគ្នាក្នុងទម្រង់ដ៏បរិសុទ្ធរបស់វានោះទេ។

Mossander បានបែងចែកជាលើកដំបូងអ៊ីតទ្រីមអុកស៊ីដជាបីផ្នែក ទាំងអស់ដាក់ឈ្មោះតាមរ៉ែ៖អ៊ីតទ្រីមអុកស៊ីដ, អុកស៊ីដ erbium, និងterbium អុកស៊ីដ. Terbium អុកស៊ីដដើមឡើយត្រូវបានផ្សំឡើងដោយផ្នែកពណ៌ផ្កាឈូក ដោយសារតែធាតុឥឡូវនេះត្រូវបានគេស្គាល់ថាជាerbium. អុកស៊ីដ Erbium(រួមទាំងអ្វីដែលយើងហៅថា terbium) ដើមឡើយជាផ្នែកគ្មានពណ៌នៅក្នុងដំណោះស្រាយ។ អុកស៊ីដមិនរលាយនៃធាតុនេះត្រូវបានគេចាត់ទុកថាជាពណ៌ត្នោត។

ក្រោយ​មក កម្មករ​ពិបាក​សង្កេត​មើល​ពណ៌​តូច​ៗ​ដែល​គ្មាន​ពណ៌»។អុកស៊ីដ erbium“ ប៉ុន្តែផ្នែកពណ៌ផ្កាឈូកដែលរលាយមិនអាចត្រូវបានគេព្រងើយកន្តើយឡើយ។ ការពិភាក្សាអំពីអត្ថិភាពនៃអុកស៊ីដ erbiumបានលេចឡើងម្តងហើយម្តងទៀត។ នៅក្នុងភាពច្របូកច្របល់ឈ្មោះដើមត្រូវបានបញ្ច្រាស់ហើយការផ្លាស់ប្តូរឈ្មោះត្រូវបានជាប់គាំងដូច្នេះផ្នែកពណ៌ផ្កាឈូកត្រូវបានលើកឡើងជាយថាហេតុថាជាដំណោះស្រាយដែលមានសារធាតុ erbium (នៅក្នុងដំណោះស្រាយវាមានពណ៌ផ្កាឈូក) ។ ឥឡូវនេះគេជឿថាកម្មករដែលប្រើសូដ្យូម disulfide ឬប៉ូតាស្យូមស៊ុលហ្វាតដើម្បីយក cerium dioxide ចេញពីអ៊ីតទ្រីមអុកស៊ីដបង្វិលដោយអចេតនាterbiumចូលទៅក្នុង cerium ដែលមាន precipitates ។ បច្ចុប្បន្ន​គេ​ស្គាល់​ថា​ជា 'terbium', មានតែប្រហែល 1% នៃដើមអ៊ីតទ្រីមអុកស៊ីដមានវត្តមាន ប៉ុន្តែនេះគឺគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីបញ្ជូនពណ៌លឿងស្រាលទៅអ៊ីតទ្រីមអុកស៊ីដ. ដូច្នេះterbiumគឺជាសមាសធាតុបន្ទាប់បន្សំដែលផ្ទុកវាដំបូង ហើយវាត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយអ្នកជិតខាងភ្លាមៗ។ហ្គាដូលីញ៉ូមនិងdysprosium.

ក្រោយមកទៀត ពេលណាក៏បានផែនដីដ៏កម្រធាតុត្រូវបានបំបែកចេញពីល្បាយនេះ ដោយមិនគិតពីសមាមាត្រនៃអុកស៊ីតកម្ម ឈ្មោះរបស់ terbium ត្រូវបានរក្សាទុករហូតដល់ទីបំផុតអុកស៊ីដពណ៌ត្នោតនៃterbiumទទួលបានក្នុងទម្រង់សុទ្ធ។ អ្នកស្រាវជ្រាវនៅសតវត្សទី 19 មិនបានប្រើបច្ចេកវិទ្យា fluorescence អ៊ុលត្រាវីយូឡេ ដើម្បីសង្កេតមើលដុំពកពណ៌លឿង ឬបៃតង (III) ដែលធ្វើឱ្យវាកាន់តែងាយស្រួលសម្រាប់ terbium ក្នុងការទទួលស្គាល់នៅក្នុងល្បាយរឹង ឬដំណោះស្រាយ។

ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រុង

ប្លង់អេឡិចត្រូនិច៖

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

ការរៀបចំអេឡិចត្រូនិចរបស់អេterbiumគឺ [Xe] 6s24f9 ។ ជាធម្មតា មានតែអេឡិចត្រុងបីប៉ុណ្ណោះដែលអាចដកចេញបាន មុនពេលដែលបន្ទុកនុយក្លេអ៊ែរធំពេក ដែលអាចធ្វើអ៊ីយ៉ូដបន្ថែមទៀត។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយក្នុងករណីterbium, ពាក់កណ្តាលបានបំពេញterbiumអនុញ្ញាតឱ្យមានអ៊ីយ៉ូដបន្ថែមទៀតនៃអេឡិចត្រុងទីបួននៅក្នុងវត្តមាននៃអុកស៊ីតកម្មខ្លាំងដូចជាឧស្ម័ន fluorine ។

លោហៈ

”"

តេប៊ីយ៉ូមគឺជាលោហៈធាតុកម្រ ពណ៌សប្រាក់ មានភាពធន់ ភាពរឹង និងទន់ ដែលអាចកាត់ដោយកាំបិត។ ចំណុចរលាយ 1360 ℃ ចំណុចរំពុះ 3123 ℃ ដង់ស៊ីតេ 8229 4kg/m3 ។ បើប្រៀបធៀបជាមួយធាតុ lanthanide ដំបូងវាមានស្ថេរភាពនៅក្នុងខ្យល់។ ធាតុទីប្រាំបួននៃធាតុ lanthanide គឺ terbium គឺជាលោហៈដែលមានបន្ទុកខ្ពស់ដែលមានប្រតិកម្មជាមួយនឹងទឹកដើម្បីបង្កើតជាឧស្ម័នអ៊ីដ្រូសែន។

នៅក្នុងធម្មជាតិ,terbiumមិនដែលត្រូវបានគេរកឃើញថាជាធាតុឥតគិតថ្លៃទេ ដែលមានវត្តមានក្នុងបរិមាណតិចតួចនៅក្នុងខ្សាច់ phosphorous cerium thorium និង silicon beryllium yttrium ore។តេប៊ីយ៉ូមរួមរស់ជាមួយធាតុដ៏កម្រផ្សេងទៀតនៅក្នុងខ្សាច់ monazite ជាមួយនឹងមាតិកា terbium 0.03% ជាទូទៅ។ ប្រភពផ្សេងទៀតរួមមាន yttrium phosphate និង rare earth gold ដែលជាល្បាយនៃអុកស៊ីដដែលមានរហូតដល់ទៅ 1% terbium ។

ការដាក់ពាក្យ

ការអនុវត្តនៃterbiumភាគច្រើនពាក់ព័ន្ធនឹងវិស័យបច្ចេកវិទ្យាខ្ពស់ ដែលជាគម្រោងដែលពឹងផ្អែកខ្លាំងលើបច្ចេកវិទ្យា 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។ និងterbiumគឺជាសមាសធាតុដែលមិនអាចខ្វះបាននៅក្នុងម្សៅ fluorescent ពណ៌បៃតងដែលមានគុណភាពខ្ពស់ជាច្រើន។

(3) ប្រើជាសម្ភារៈផ្ទុកអុបទិកមេដែក។ Amorphous metal terbium transition metal alloy films thin films are used to produce high-performance magneto optical discs.

(4) ផលិតកញ្ចក់អុបទិកមេដែក។ កញ្ចក់បង្វិលហ្វារ៉ាដេយដែលមានសារធាតុ terbium គឺជាសម្ភារៈសំខាន់សម្រាប់ផលិតឧបករណ៍បង្វិល អាំងវឺតទ័រ និងឧបករណ៍បង្វិលក្នុងបច្ចេកវិទ្យាឡាស៊ែរ។

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

សម្រាប់កសិកម្ម និងចិញ្ចឹមសត្វ

ផែនដីដ៏កម្រterbiumអាចកែលម្អគុណភាពនៃដំណាំ និងបង្កើនអត្រានៃការធ្វើរស្មីសំយោគក្នុងជួរកំហាប់ជាក់លាក់មួយ។ ស្មុគ្រស្មាញនៃ terbium មានសកម្មភាពជីវសាស្រ្តខ្ពស់, និងស្មុគស្មាញ ternary នៃterbium, Tb (Ala) 3BenIm (ClO4) 3-3H2O មានឥទ្ធិពលប្រឆាំងបាក់តេរី និងបាក់តេរីល្អលើ Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis និង Escherichia coli ជាមួយនឹងលក្ខណៈសម្បត្តិប្រឆាំងបាក់តេរីយ៉ាងទូលំទូលាយ។ ការសិក្សាអំពីស្មុគ្រស្មាញទាំងនេះផ្តល់នូវទិសដៅស្រាវជ្រាវថ្មីមួយសម្រាប់ថ្នាំសម្លាប់បាក់តេរីទំនើប។

ប្រើក្នុងវិស័យ luminescence

សមា្ភារៈអុបតូអេឡិចត្រូនិចទំនើបតម្រូវឱ្យប្រើពណ៌មូលដ្ឋានចំនួនបីនៃផូស្វ័រគឺក្រហម បៃតង និងខៀវ ដែលអាចត្រូវបានប្រើដើម្បីសំយោគពណ៌ផ្សេងៗ។ ហើយ terbium គឺជាសមាសធាតុដែលមិនអាចខ្វះបាននៅក្នុងម្សៅ fluorescent ពណ៌បៃតងដែលមានគុណភាពខ្ពស់ជាច្រើន។ ប្រសិនបើកំណើតនៃទូរទស្សន៍ពណ៌ដ៏កម្រ ម្សៅ fluorescent ពណ៌ក្រហមបានជំរុញឱ្យមានតម្រូវការអ៊ីតទ្រីមនិងអឺរ៉ុបបន្ទាប់មកកម្មវិធី និងការអភិវឌ្ឍន៍របស់ terbium ត្រូវបានផ្សព្វផ្សាយដោយម្សៅ fluorescent ពណ៌បៃតង 3 ពណ៌ចម្បងរបស់ផែនដីដ៏កម្រសម្រាប់ចង្កៀង។ នៅដើមទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1980 Philips បានបង្កើតអំពូលភ្លើង fluorescent សន្សំសំចៃថាមពលតូចដំបូងគេរបស់ពិភពលោក ហើយបានផ្សព្វផ្សាយវាយ៉ាងឆាប់រហ័សទូទាំងពិភពលោក។ អ៊ីយ៉ុង Tb3+ អាចបញ្ចេញពន្លឺពណ៌បៃតងជាមួយនឹងរលកពន្លឺ 545nm ហើយស្ទើរតែទាំងអស់ម្សៅ fluorescent ពណ៌បៃតងកម្រប្រើterbiumក្នុងនាមជាអ្នកធ្វើឱ្យសកម្ម។

ម្សៅ fluorescent ពណ៌បៃតងដែលប្រើសម្រាប់បំពង់កាំរស្មី cathode របស់ទូរទស្សន៍ពណ៌ (CRTs) តែងតែត្រូវបានផ្អែកលើស័ង្កសីស៊ុលហ្វីតដែលមានតំលៃថោក និងមានប្រសិទ្ធភាព ប៉ុន្តែម្សៅ terbium តែងតែត្រូវបានគេប្រើជាម្សៅពណ៌បៃតងរបស់ទូរទស្សន៍ពណ៌ ដូចជា 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 ម្សៅ fluorescent ដ៏កម្រសម្រាប់អេក្រង់ sensitization ត្រូវបានបង្កើតឡើង ដូចជាterbiumធ្វើឱ្យសកម្ម lanthanum sulfide oxide, terbium activated lanthanum bromide oxide (សម្រាប់អេក្រង់ពណ៌បៃតង) និង terbium activated yttrium sulfide oxide ។ បើប្រៀបធៀបជាមួយនឹងសារធាតុកាល់ស្យូម tungstate ម្សៅ fluorescent នៃផែនដីកម្រអាចកាត់បន្ថយពេលវេលានៃការ irradiation កាំរស្មី X សម្រាប់អ្នកជំងឺបាន 80% ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវគុណភាពបង្ហាញនៃខ្សែភាពយន្ត X-ray ពន្យារអាយុជីវិតរបស់ X-ray tubes និងកាត់បន្ថយការប្រើប្រាស់ថាមពល។ Terbium ក៏ត្រូវបានគេប្រើជាសារធាតុសកម្មម្សៅ fluorescent សម្រាប់អេក្រង់ពង្រឹងកាំរស្មីអ៊ិចផ្នែកវេជ្ជសាស្រ្ត ដែលអាចធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវភាពប្រែប្រួលនៃការបំប្លែងកាំរស្មី X ទៅជារូបភាពអុបទិក ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវភាពច្បាស់លាស់នៃខ្សែភាពយន្ត X-ray និងកាត់បន្ថយកម្រិតនៃការប៉ះពាល់របស់ X- កាំរស្មីទៅរាងកាយមនុស្ស (ច្រើនជាង 50%) ។

តេប៊ីយ៉ូមត្រូវបានគេប្រើផងដែរជា activator នៅក្នុង phosphor LED ពណ៌សរំភើបដោយពន្លឺពណ៌ខៀវសម្រាប់ភ្លើងបំភ្លឺ semiconductor ថ្មី។ វាអាចត្រូវបានប្រើដើម្បីផលិត terbium aluminium magneto optical phosphors គ្រីស្តាល់អុបទិក ដោយប្រើ diodes បញ្ចេញពន្លឺពណ៌ខៀវជាប្រភពពន្លឺរំភើប ហើយ fluorescence ដែលបង្កើតត្រូវបានលាយជាមួយនឹងពន្លឺរំភើបដើម្បីបង្កើតពន្លឺពណ៌សសុទ្ធ។

សមា្ភារៈ electroluminescent ផលិតពី terbium ជាចម្បងរួមមានស័ង្កសីស៊ុលហ្វីតម្សៅ fluorescent ពណ៌បៃតងជាមួយterbiumជាអ្នកធ្វើឱ្យសកម្ម។ នៅក្រោមការ irradiation អ៊ុលត្រាវីយូឡេ សារធាតុស្មុគស្មាញសរីរាង្គនៃ terbium អាចបញ្ចេញ fluorescence ពណ៌បៃតងដ៏រឹងមាំ និងអាចប្រើជាវត្ថុធាតុ electroluminescent ខ្សែភាពយន្តស្តើង។ ទោះបីជាមានការរីកចម្រើនគួរឱ្យកត់សម្គាល់នៅក្នុងការសិក្សាផែនដីដ៏កម្រខ្សែភាពយន្តស្តើង electroluminescent សរីរាង្គ វានៅតែមានគម្លាតជាក់លាក់ពីការអនុវត្តជាក់ស្តែង ហើយការស្រាវជ្រាវលើខ្សែភាពយន្ត និងឧបករណ៍ស្តើង electroluminescent នៃផែនដីកម្រគឺនៅតែមាននៅក្នុងជម្រៅ។

លក្ខណៈ fluorescence នៃ terbium ក៏ត្រូវបានគេប្រើជាការស៊ើបអង្កេត fluorescence ផងដែរ។ អន្តរកម្មរវាង ofloxacin terbium (Tb3+) complex និង deoxyribonucleic acid (DNA) ត្រូវបានសិក្សាដោយប្រើ fluorescence និង absorption spectra ដូចជា fluorescence probe នៃ ofloxacin terbium (Tb3+)។ លទ្ធផលបានបង្ហាញថា ofloxacin Tb3+ probe អាចបង្កើតជាចង្អូរដែលភ្ជាប់ជាមួយម៉ូលេគុល DNA ហើយអាស៊ីត deoxyribonucleic អាចបង្កើនពន្លឺនៃប្រព័ន្ធ ofloxacin Tb3+ យ៉ាងសំខាន់។ ដោយផ្អែកលើការផ្លាស់ប្តូរនេះអាស៊ីត deoxyribonucleic អាចត្រូវបានកំណត់។

សម្រាប់សម្ភារៈអុបទិកមេដែក

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

ប្រើសម្រាប់សម្ភារៈផ្ទុកអុបទិកមេដែក

ក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំថ្មីៗនេះ ជាមួយនឹងការអភិវឌ្ឍន៍យ៉ាងឆាប់រហ័សនៃពហុព័ត៌មាន និងស្វ័យប្រវត្តិកម្មការិយាល័យ តម្រូវការសម្រាប់ឌីសម៉ាញេទិកដែលមានសមត្ថភាពខ្ពស់ថ្មីកំពុងកើនឡើង។ Amorphous metal terbium transition metal alloy films thin films are used to produce high-performance magneto optical discs. 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 ជាមួយនឹងការបន្តកាន់តែស៊ីជម្រៅនៃបដិវត្តន៍បច្ចេកវិទ្យាពិភពលោក សម្ភារៈប្រើប្រាស់កម្រលើផែនដីថ្មីបានលេចឡើងយ៉ាងឆាប់រហ័ស។ នៅឆ្នាំ 1984 សាកលវិទ្យាល័យរដ្ឋ Iowa មន្ទីរពិសោធន៍ Ames នៃក្រសួងថាមពលសហរដ្ឋអាមេរិក និងមជ្ឈមណ្ឌលស្រាវជ្រាវអាវុធលើផ្ទៃកងទ័ពជើងទឹកសហរដ្ឋអាមេរិក (ដែលបុគ្គលិកសំខាន់ៗនៃសាជីវកម្មបច្ចេកវិទ្យា Edge Technology (ET REMA) ដែលបានបង្កើតឡើងនៅពេលក្រោយបានមក) បានសហការគ្នាដើម្បីបង្កើតកម្រងថ្មីមួយ។ សម្ភារៈឆ្លាតវៃរបស់ផែនដីគឺ terbium dysprosium ferromagnetic magnetostrictive material ។ សម្ភារៈឆ្លាតវៃថ្មីនេះមានលក្ខណៈល្អឥតខ្ចោះក្នុងការបំប្លែងថាមពលអគ្គិសនីទៅជាថាមពលមេកានិកយ៉ាងឆាប់រហ័ស។ 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 ជាមួយនឹងការពង្រឹងយ៉ាងសំខាន់នៃកម្លាំងជាតិដ៏ទូលំទូលាយរបស់ប្រទេសចិន តម្រូវការសម្រាប់ការសម្រេចបាននូវយុទ្ធសាស្រ្តប្រកួតប្រជែងផ្នែកយោធានៃសតវត្សទី 21 និងការកែលម្អកម្រិតឧបករណ៍ពិតជានឹងមានភាពបន្ទាន់ខ្លាំងណាស់។ ដូច្នេះការប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៃសារធាតុ terbium dysprosium ដែកដ៏ធំសម្បើមដោយក្រសួងការពារជាតិ និងយោធា នឹងក្លាយជាកត្តាចាំបាច់ជាប្រវត្តិសាស្ត្រ។

និយាយឱ្យខ្លី លក្ខណៈសម្បត្តិដ៏អស្ចារ្យជាច្រើនរបស់terbiumធ្វើឱ្យវាក្លាយជាសមាជិកដែលមិនអាចខ្វះបាននៃសម្ភារៈមុខងារជាច្រើន និងជាទីតាំងដែលមិនអាចជំនួសបាននៅក្នុងវាលកម្មវិធីមួយចំនួន។ ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ដោយសារតែតម្លៃខ្ពស់នៃសារធាតុ terbium មនុស្សបាននិងកំពុងសិក្សាពីវិធីជៀសវាង និងកាត់បន្ថយការប្រើប្រាស់សារធាតុ terbium ក្នុងគោលបំណងកាត់បន្ថយថ្លៃដើមផលិតកម្ម។ ជាឧទាហរណ៍ វត្ថុធាតុម៉ាញ៉េតូ-អុបទិកកម្រផែនដី ក៏គួរប្រើតម្លៃទាបផងដែរ។ជាតិដែក dysprosiumcobalt ឬ gadolinium terbium cobalt ឱ្យបានច្រើនតាមដែលអាចធ្វើទៅបាន; ព្យាយាមកាត់បន្ថយមាតិកានៃ terbium នៅក្នុងម្សៅ fluorescent ពណ៌បៃតងដែលត្រូវតែប្រើ។ តម្លៃ​បាន​ក្លាយ​ជា​កត្តា​សំខាន់​ដែល​ដាក់​កម្រិត​លើ​ការ​ប្រើ​ប្រាស់​យ៉ាង​ទូលំទូលាយterbium. ប៉ុន្តែសម្ភារៈមុខងារជាច្រើនមិនអាចធ្វើដោយគ្មានវាបានទេ ដូច្នេះយើងត្រូវប្រកាន់ខ្ជាប់នូវគោលការណ៍ “ប្រើដែកល្អនៅលើកាំបិត” ហើយព្យាយាមសន្សំការប្រើប្រាស់។terbiumតាមដែលអាចធ្វើទៅបាន។

 


ពេលវេលាផ្សាយ៖ ២៥-តុលា-២០២៣