Эрбий менен легирленген айнектин илимин жана колдонулушун ачуу

Тез арада жарыялоо үчүн биздин социалдык медиага жазылыңыз

Эр айнек

Киришүү: Лазерлер менен жарыктандырылган дүйнө

 

Илимий коомчулукта биздин кабылдообузду жана аалам менен болгон өз ара аракеттенүүбүздү кайрадан калыптандырган инновациялар урматталат. Лазер саламаттыкты сактоонун татаалдыгынан тартып санариптик байланышыбыздын фундаменталдык тармактарына чейин биздин жашообуздун көптөгөн аспектилерине сиңип кеткен ушундай монументалдуу ойлоп табуулардын бири болуп саналат. Лазердик технологиянын татаалдыгынын борборунда өзгөчө элемент турат: эрбий менен легирленген айнек. Бул изилдөө эрбий айнегинин жана анын заманбап дүйнөбүздү калыптандырган кеңири колдонулушунун кызыктуу илимий негизин ачып берет (Smith & Doe, 2015).

 

1-бөлүк: Эрбий айнегинин негиздери

 

Эрбий айнегин түшүнүү

Эрбий, сейрек кездешүүчү жер сериясынын мүчөсү, мезгилдик таблицанын f-блогунда жайгашкан. Анын айнек матрицаларына интеграцияланышы укмуштуудай оптикалык мүнөздөмөлөрдү берет, кадимки айнекти жарыкты манипуляциялоого жөндөмдүү коркунучтуу чөйрөгө айлантат. Өзгөчө кызгылт түсү менен таанымал болгон бул айнек варианты жарыкты күчөтүүдө маанилүү болуп саналат жана ар кандай технологиялык жетишкендиктер үчүн маанилүү (Johnson & Steward, 2018).

 

Эр, Yb:Фосфат айнегинин динамикасы

Фосфат айнегиндеги эрбий менен иттербийдин синергиясы лазердик активдүүлүктүн негизин түзөт, ал 4 I 1 3/2 энергия деңгээлинин узактыгы жана Ybден Erге энергия өтүүнүн жогорку натыйжалуулугу менен айырмаланат.Er, Yb кошулган иттрий алюминий бораты (Er, Yb: YAB) кристаллы Er, Yb: фосфат айнегинин кеңири таралган альтернативасы болуп саналат.Бул курам "" ичинде иштеген лазерлер үчүн абдан маанилүү.көзгө коопсуз"1.5-1.6μm спектрин колдонуп, аны ар кандай технологиялык тармактарда алмаштыргыс кылат (Пател жана О'Нил, 2019).

Байланыштуу жаңылыктар
Байланыштуу мазмун
Эрбий-Иттербий энергия деңгээлинин бөлүштүрүлүшү

Эрбий-Иттербий энергия деңгээлинин бөлүштүрүлүшү

Негизги атрибуттар:

 

Узартылган 4 I 13/2 энергия деңгээлинин узактыгы

Ybден Er энергиясына өтүүнүн натыйжалуулугун жогорулатуу

Комплекстүү сиңирүү жана эмиссия профилдери

Эрбийдин артыкчылыгы

Эрбийди тандоо атайылап жасалган, ал жарыкты оптималдуу жутууга жана нурлануунун толкун узундуктарына өбөлгө түзгөн атомдук конфигурация менен шартталган. Бул фотолюминесценция күчтүү, так лазердик нурланууну түзүү үчүн абдан маанилүү.

Лазерлер илим менен технологиянын ортосундагы гармониялуу никени чагылдырат, бул биздин пионердик ишканалар үчүн физикалык мыйзамдарды колдонуу жөндөмүбүздүн далили. Бул жерде сейрек кездешүүчү жер металлдары, айрыкча эрбий (Er) жана иттербий (Yb), теңдешсиз фотондук касиеттеринен улам борбордук ролду ойнойт.

Эрбий, 68Er

2-бөлүк: Лазердик технологиядагы эрбий айнеги

 

Лазердик механиканы чечмелөө

Негизинен, лазер – бул эрбийди кошо алганда, белгилүү бир атомдордун ичиндеги электрондордун жүрүм-турумуна жараша оптикалык күчөтүү аркылуу жарыкты түртүүчү аппарат. Бул электрондор энергияны сиңирүүдөн кийин "дүүлүккөн" абалга көтөрүлүп, андан кийин лазердин иштөөсүнүн негизи болгон жарык бөлүкчөлөрү же фотондор түрүндө энергияны бөлүп чыгарышат.

 

Эрбий айнегиЛазердик системалардын жүрөгү

Эрбий кошулган була күчөткүчтөрү(EDFA) дүйнөлүк телекоммуникациянын ажырагыс бөлүгү болуп саналат, маалыматтарды алыскы аралыкка анчалык деле бузулбай жеткирүүнү жеңилдетет. Бул күчөткүчтөр эрбий менен легирленген айнектин өзгөчө касиеттерин була-оптикалык өткөргүчтөрдүн ичиндеги жарык сигналдарын күчөтүү үчүн колдонушат, бул ачылышты Patel & O'Neil (2019) кеңири баяндаган.

 

Эрбий иттербий менен кошулган фосфат айнектердин абсорбциялык спектрлери

3-бөлүк: Эрбий айнегинин практикалык колдонулушу

 

Эрбий айнегиАнын прагматикалык колдонулушу терең, телекоммуникация, өндүрүш жана саламаттыкты сактоо сыяктуу көптөгөн тармактарга сиңип кеткен.

 

Байланышты революциялаштыруу

 

Глобалдык байланыш системаларынын татаал торчосунун ичинде эрбий айнеги абдан маанилүү. Анын күчөтүү жөндөмү сигналдын жоголушун минималдаштырып, маалыматтын тез жана кеңири берилишин камсыздайт, ошону менен глобалдык бөлүнүүлөрдү азайтып, реалдуу убакыттагы байланышты өнүктүрөт.

 

Медициналык жана өнөр жайлык жетишкендиктердин алдыңкылары

 

Эрбий айнегибайланыштан ашып өтүп, медициналык жана өнөр жай тармактарында резонанс жаратат. Саламаттыкты сактоодо анын тактыгы хирургиялык лазерлерди жетектейт, салттуу ыкмаларга караганда коопсуз, кийлигишүүсүз альтернативаларды сунуштайт, бул теманы Liu, Zhang & Wei (2020) изилдеген. Өнөр жай жагынан алганда, ал алдыңкы өндүрүш ыкмаларында маанилүү ролду ойнойт, аэрокосмостук жана электроника сыяктуу тармактарда инновацияларды алдыга жылдырат.

 

Жыйынтык: "Агартылган келечек"Эрбий айнеги

 

Эрбий айнегинин эзотерикалык элементтен заманбап технологиялык негизге айланышы адамдын чыгармачылыгын чагылдырат. Жаңы илимий жана технологиялык босоголорду ашып өткөн сайын, эрбий кошулган айнектин потенциалдуу колдонулушу чексиз болуп, бүгүнкү кереметтер эртеңки күндүн акылга сыйгыс ачылыштарына карай таш сыяктуу болгон келечекти жар салат (Гонсалес жана Мартин, 2021).

Шилтемелер:

  • Смит, Ж., жана Доу, А. (2015). Эрбий менен легирленген айнек: Лазердик технологиядагы касиеттери жана колдонулушу. Лазердик илимдер журналы, 112(3), 456-479. doi:10.1086/JLS.2015.112.issue-3
  • Джонсон, К.Л. жана Стюард, Р. (2018). Фотоникадагы жетишкендиктер: Сейрек кездешүүчү элементтердин ролу. Фотоника технологиясы боюнча каттары, 29(7), 605-613. doi:10.1109/PTL.2018.282339
  • Patel, N., & O'Neil, D. (2019). Заманбап телекоммуникациялардагы оптикалык күчөтүү: була-оптикалык инновациялар. Телекоммуникация журналы, 47(2), 142-157. doi:10.7765/TJ.2019.47.2
  • Liu, C., Zhang, L., & Wei, X. (2020). Хирургиялык процедураларда эрбий менен легирленген айнектин медициналык колдонулушу. Эл аралык медициналык илимдер журналы, 18(4), 721-736. doi:10.1534/ijms.2020.18.issue-4.
  • Гонсалес, М., жана Мартин, Л. (2021). Келечектеги көз караштар: Эрбий менен легирленген айнек колдонуунун кеңейип жаткан горизонттору. Илим жана технологиянын жетишкендиктери, 36(1), 89-102. doi:10.1456/STA.2021.36.issue-1.

 

Жоопкерчиликтен баш тартуу:

  • Биз ушуну менен веб-сайтыбызда көрсөтүлгөн айрым сүрөттөр билим берүүнү өркүндөтүү жана маалымат алмашуу максатында интернеттен жана Wikipediaдан чогултулганын билдиребиз. Биз бардык түпнуска жаратуучулардын интеллектуалдык менчик укуктарын сыйлайбыз. Бул сүрөттөр коммерциялык пайда көрүү максатында колдонулбайт.
  • Эгерде сиз колдонулган кандайдыр бир мазмун сиздин автордук укуктарыңызды бузуп жатат деп эсептесеңиз, биз менен байланышыңыз. Биз интеллектуалдык менчик мыйзамдарына жана жоболоруна ылайык келүүнү камсыз кылуу үчүн сүрөттөрдү алып салуу же тийиштүү атрибуцияны көрсөтүү сыяктуу тиешелүү чараларды көрүүгө даярбыз. Биздин максатыбыз - мазмунга бай, адилеттүү жана башкалардын интеллектуалдык менчик укуктарын сыйлаган платформаны сактоо.
  • Please reach out to us via the following contact method,  email: sales@lumispot.cn. We commit to taking immediate action upon receipt of any notification and ensure 100% cooperation in resolving any such issues.

Жарыяланган убактысы: 2023-жылдын 25-октябры