लेजर संलयन उपकरणों के लिए नियोडिमियम तत्व

Neodymium, आवर्त सारणी का तत्व 60।

Neodymium praseodymium के साथ जुड़ा हुआ है, दोनों बहुत समान गुणों के साथ लैंथेनाइड हैं। 1885 में, स्वीडिश केमिस्ट मोसेंडर के बाद के मिश्रण की खोज कीलेण्टेनियुमऔर Praseodymium और Neodymium, ऑस्ट्रियाई लोग Welsbach ने सफलतापूर्वक "दुर्लभ पृथ्वी" के दो प्रकार को अलग कर दिया: Neodymium ऑक्साइड औरप्रजान्य ऑक्साइड, और अंत में अलग हो गयाNeodymiumऔरप्रेसियोडीमियमउनके यहाँ से।

नियोडिमियम, सक्रिय रासायनिक गुणों के साथ एक चांदी की सफेद धातु, हवा में तेजी से ऑक्सीकरण कर सकती है; Praseodymium के समान, यह धीरे -धीरे ठंडे पानी में प्रतिक्रिया करता है और जल्दी से गर्म पानी में हाइड्रोजन गैस जारी करता है। नियोडिमियम में पृथ्वी की पपड़ी में एक कम सामग्री होती है और यह मुख्य रूप से मोनाज़ाइट और बास्टनेसाइट में मौजूद है, इसकी बहुतायत से ही सेरियम के लिए दूसरे स्थान पर है।

नियोडिमियम का उपयोग मुख्य रूप से 19 वीं शताब्दी में कांच में एक कलरेंट के रूप में किया गया था। कबनीडमियम ऑक्साइडकांच में पिघलाया गया था, यह परिवेशी प्रकाश स्रोत के आधार पर गर्म गुलाबी से नीले तक विभिन्न रंगों का उत्पादन करेगा। "नियोडिमियम ग्लास" नामक नियोडिमियम आयनों के विशेष ग्लास को कम मत समझो। यह लेज़रों का "दिल" है, और इसकी गुणवत्ता सीधे लेजर डिवाइस आउटपुट ऊर्जा की क्षमता और गुणवत्ता को निर्धारित करती है। यह वर्तमान में पृथ्वी पर लेजर वर्किंग मीडियम के रूप में जाना जाता है जो अधिकतम ऊर्जा का उत्पादन कर सकता है। Neodymium Glass में Neodymium आयन ऊर्जा के स्तर के "गगनचुंबी इमारत" में ऊपर और नीचे चलाने और बड़े संक्रमण प्रक्रिया के दौरान अधिकतम ऊर्जा लेजर बनाने की कुंजी हैं, जो "छोटे सूर्य" के स्तर तक नगण्य नैनोजौले स्तर 10-9 लेजर ऊर्जा को बढ़ा सकता है। दुनिया के सबसे बड़े नियोडिमियम ग्लास लेजर फ्यूजन डिवाइस, संयुक्त राज्य अमेरिका के राष्ट्रीय इग्निशन डिवाइस, ने नियोडिमियम ग्लास की निरंतर पिघलने वाली तकनीक को एक नए स्तर तक बढ़ा दिया है और इसे देश में शीर्ष सात तकनीकी चमत्कार के रूप में सूचीबद्ध किया गया है। 1964 में, शंघाई इंस्टीट्यूट ऑफ ऑप्टिक्स एंड फाइन मैकेनिक्स ऑफ द चाइनीज एकेडमी ऑफ साइंसेज ने निरंतर पिघलने, सटीक एनीलिंग, एडिंग और नियोडिमियम ग्लास के परीक्षण की चार प्रमुख मुख्य प्रौद्योगिकियों पर शोध शुरू किया। दशकों के अन्वेषण के बाद, पिछले एक दशक में एक बड़ी सफलता आखिरकार बनाई गई है। हू लिली की टीम 10 वाट लेजर आउटपुट के साथ शंघाई अल्ट्रा इंटेंस और अल्ट्रा शॉर्ट लेजर डिवाइस का एहसास करने वाली दुनिया में पहली है। इसका मूल बड़े पैमाने पर और उच्च-प्रदर्शन लेजर एनडी ग्लास बैच विनिर्माण की प्रमुख तकनीक में महारत हासिल करना है। इसलिए, चाइनीज एकेडमी ऑफ साइंसेज शंघाई इंस्टीट्यूट ऑफ ऑप्टिक्स एंड प्रिसिजन मशीनरी दुनिया की पहली संस्था बन गई है, जो स्वतंत्र रूप से लेजर एनडी ग्लास घटकों की पूर्ण प्रक्रिया उत्पादन प्रौद्योगिकी में महारत हासिल करने के लिए है।

नियोडिमियम का उपयोग सबसे शक्तिशाली स्थायी चुंबक को ज्ञात बनाने के लिए भी किया जा सकता है - नियोडिमियम आयरन बोरान मिश्र धातु। संयुक्त राज्य अमेरिका में जनरल मोटर्स के एकाधिकार को तोड़ने के लिए 1980 के दशक में जापान द्वारा नियोडिमियम आयरन बोरान मिश्र धातु की पेशकश की गई थी। समकालीन वैज्ञानिक मसाटो ज़ुओकावा ने एक नए प्रकार के स्थायी चुंबक का आविष्कार किया, जो एक मिश्र धातु चुंबक है जो तीन तत्वों से बना है: नियोडिमियम, आयरन और बोरॉन। चीनी वैज्ञानिकों ने एक नई सिंटरिंग विधि भी बनाई है, जो पारंपरिक सिंटरिंग और हीट ट्रीटमेंट के बजाय इंडक्शन हीटिंग सिन्टरिंग का उपयोग करके, चुंबक के सैद्धांतिक मूल्य के 95% से अधिक के एक सिंटरिंग घनत्व को प्राप्त करने के लिए, जो चुंबक के अत्यधिक अनाज वृद्धि से बच सकता है, उत्पादन चक्र को कम कर सकता है, और उत्पादन लागत को कम कर सकता है।