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 និងការចិញ្ចឹមសត្វ

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 បានបង្កើតអំពូល 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 នៃផែនដីកម្រអាចកាត់បន្ថយពេលវេលានៃការ irradiation កាំរស្មី X សម្រាប់អ្នកជំងឺ 80%, ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវគុណភាពបង្ហាញនៃខ្សែភាពយន្ត 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 នៃប្រព័ន្ធ Ofloxacin Tb3+ យ៉ាងសំខាន់។ដោយផ្អែកលើការផ្លាស់ប្តូរនេះ DNA អាចត្រូវបានកំណត់។

សម្រាប់វត្ថុធាតុអុបទិកមេដែក

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 វ៉ែនតា Magneto-optical ដែលមានប្រសិទ្ធិភាព Faraday ខ្ពស់ គឺជាវ៉ែនតាដែលកម្រមានអ៊ីយ៉ុង doped ។

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 មជ្ឈមណ្ឌលនេះ) 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​មួយ​ដែល​ដាក់​កម្រិត​លើ​ការ​ប្រើ​ប្រាស់​យ៉ាង​ទូលំទូលាយ​នៃ terbium ។ប៉ុន្តែសម្ភារៈមុខងារជាច្រើនមិនអាចធ្វើដោយគ្មានវាបានទេ ដូច្នេះយើងត្រូវប្រកាន់ខ្ជាប់នូវគោលការណ៍ "ប្រើដែកល្អនៅលើកាំបិត" ហើយព្យាយាមសន្សំការប្រើប្រាស់ terbium ឱ្យបានច្រើនតាមដែលអាចធ្វើទៅបាន។


ពេលវេលាផ្សាយ៖ កក្កដា-០៥-២០២៣