लेसर फ्यूजन उपकरणांसाठी निओडीमियम घटक

निओडीमियम, नियतकालिक सारणीतील घटक 60.

Neodymium praseodymium शी संबंधित आहे, जे दोन्ही समान गुणधर्म असलेले लॅन्थानाइड आहेत. 1885 मध्ये, स्वीडिश रसायनशास्त्रज्ञ मोसँडर यांनी मिश्रण शोधल्यानंतरलॅन्थेनमआणि praseodymium आणि neodymium, ऑस्ट्रियन वेल्स्बॅक यांनी दोन प्रकारचे "दुर्मिळ पृथ्वी" यशस्वीरित्या वेगळे केले: निओडीमियम ऑक्साईड आणिpraseodymium ऑक्साईड, आणि शेवटी वेगळे झालेneodymiumआणिpraseodymiumत्यांच्याकडून.

निओडीमियम, सक्रिय रासायनिक गुणधर्मांसह चांदीचा पांढरा धातू, हवेत वेगाने ऑक्सिडाइझ करू शकतो; praseodymium प्रमाणेच, ते थंड पाण्यात हळूहळू प्रतिक्रिया देते आणि गरम पाण्यात द्रुतगतीने हायड्रोजन वायू सोडते. पृथ्वीच्या कवचामध्ये निओडीमियमचे प्रमाण कमी असते आणि ते प्रामुख्याने मोनाझाईट आणि बास्टनेसाइटमध्ये असते, ज्याची विपुलता सेरिअमनंतर दुसऱ्या क्रमांकावर असते.

19व्या शतकात निओडीमियम प्रामुख्याने काचेमध्ये रंगरंगोटी म्हणून वापरले जात असे. जेव्हाneodymium ऑक्साईडकाचेमध्ये वितळले होते, ते सभोवतालच्या प्रकाश स्रोतावर अवलंबून उबदार गुलाबी ते निळ्या रंगाच्या विविध छटा तयार करेल. "निओडीमियम ग्लास" नावाच्या निओडीमियम आयनांच्या विशेष ग्लासला कमी लेखू नका. हे लेसरचे "हृदय" आहे आणि त्याची गुणवत्ता थेट लेसर डिव्हाइस आउटपुट उर्जेची क्षमता आणि गुणवत्ता निर्धारित करते. हे सध्या पृथ्वीवरील लेसर कार्यरत माध्यम म्हणून ओळखले जाते जे जास्तीत जास्त ऊर्जा आउटपुट करू शकते. निओडीमियम ग्लासमधील निओडीमियम आयन ऊर्जा पातळीच्या "गगनचुंबी इमारती" मध्ये वर आणि खाली धावण्यासाठी आणि मोठ्या संक्रमण प्रक्रियेदरम्यान जास्तीत जास्त ऊर्जा लेसर तयार करण्याची गुरुकिल्ली आहे, जे नगण्य नॅनोज्युल पातळी 10-9 लेसर ऊर्जा पातळीपर्यंत वाढवू शकते. "लहान सूर्य". जगातील सर्वात मोठे निओडीमियम ग्लास लेसर फ्यूजन उपकरण, युनायटेड स्टेट्सचे नॅशनल इग्निशन डिव्हाइस, निओडीमियम ग्लासचे सतत वितळणारे तंत्रज्ञान एका नवीन स्तरावर उंचावले आहे आणि देशातील शीर्ष सात तांत्रिक आश्चर्यांमध्ये सूचीबद्ध आहे. 1964 मध्ये, शांघाय इन्स्टिट्यूट ऑफ ऑप्टिक्स अँड फाइन मेकॅनिक्स ऑफ द चायनीज अकादमी ऑफ सायन्सेसने निओडीमियम काचेच्या सतत वितळणे, अचूक ॲनिलिंग, कडा आणि चाचणी या चार प्रमुख तंत्रज्ञानावर संशोधन सुरू केले. अनेक दशकांच्या शोधानंतर, गेल्या दशकात अखेर एक मोठी प्रगती झाली आहे. 10 वॅट लेसर आउटपुटसह शांघाय अल्ट्रा इंटेन्स आणि अल्ट्रा शॉर्ट लेसर उपकरण साकारणारी हु लिलीची टीम जगातील पहिली आहे. मोठ्या प्रमाणात आणि उच्च-कार्यक्षमता लेसर एनडी ग्लास बॅच उत्पादनाच्या प्रमुख तंत्रज्ञानावर प्रभुत्व मिळवणे हा त्याचा मुख्य भाग आहे. त्यामुळे, चायनीज ॲकॅडमी ऑफ सायन्सेस शांघाय इन्स्टिट्यूट ऑफ ऑप्टिक्स अँड प्रिसिजन मशिनरी ही लेझर एनडी ग्लास घटकांच्या संपूर्ण प्रक्रिया उत्पादन तंत्रज्ञानावर स्वतंत्रपणे प्रभुत्व मिळवणारी जगातील पहिली संस्था बनली आहे.

निओडीमियमचा वापर सर्वात शक्तिशाली स्थायी चुंबक बनवण्यासाठी देखील केला जाऊ शकतो - निओडीमियम लोह बोरॉन मिश्र धातु. युनायटेड स्टेट्समधील जनरल मोटर्सची मक्तेदारी मोडून काढण्यासाठी 1980 च्या दशकात जपानने दिलेला निओडीमियम लोह बोरॉन मिश्र धातु हा एक मोठा पुरस्कार होता. समकालीन शास्त्रज्ञ मासाटो झुओकावा यांनी कायमस्वरूपी चुंबकाचा नवीन प्रकार शोधून काढला, जो तीन घटकांनी बनलेला मिश्र धातु आहे: निओडीमियम, लोह आणि बोरॉन. चिनी शास्त्रज्ञांनी पारंपारिक सिंटरिंग आणि उष्णता उपचारांऐवजी इंडक्शन हीटिंग सिंटरिंगचा वापर करून एक नवीन सिंटरिंग पद्धत देखील तयार केली आहे, ज्यामुळे चुंबकाच्या सैद्धांतिक मूल्याच्या 95% पेक्षा जास्त सिंटरिंग घनता प्राप्त होते, ज्यामुळे चुंबकाची जास्त प्रमाणात धान्य वाढ टाळता येते, लहान होऊ शकते. उत्पादन चक्र, आणि त्या अनुषंगाने उत्पादन खर्च कमी करा.