ටර්බියම්බර කාණ්ඩයට අයත් වේදුර්ලභ පස්, පෘථිවි පෘෂ්ඨයේ 1.1 ppm පමණක් අඩු බහුලත්වයක් සහිතව. ටර්බියම් ඔක්සයිඩ් මුළු දුර්ලභ පෘථිවි වලින් 0.01% ට වඩා අඩුය. ටර්බියම් ඉහළම අන්තර්ගතයක් සහිත ඉහළ යිට්‍රියම් අයන වර්ගයේ බර දුර්ලභ පෘථිවි ලෝපස් වල පවා, ටර්බියම් අන්තර්ගතය මුළු දුර්ලභ පෘථිවි වලින් 1.1-1.2% ක් පමණක් වන අතර එයින් පෙන්නුම් කරන්නේ එය දුර්ලභ පෘථිවි මූලද්‍රව්‍යවල "උතුම්" කාණ්ඩයට අයත් බවයි. 1843 දී ටර්බියම් සොයා ගැනීමෙන් පසු වසර 100 කට වැඩි කාලයක් එහි ප්‍රායෝගික යෙදුම වළක්වා ඇත. ටර්බියම් එහි අද්විතීය කුසලතාව පෙන්නුම් කර ඇත්තේ පසුගිය වසර 30 තුළ පමණි.
ඉතිහාසය සොයා ගැනීම
ස්වීඩන් රසායනඥ කාල් ගුස්ටාෆ් මොසැන්ඩර් 1843 දී ටර්බියම් සොයා ගත්තේය. ඔහු එහි අපද්‍රව්‍ය සොයා ගත්තේයිට්‍රියම්(III) ඔක්සයිඩ්සහY2O3 යනු කුමක්ද?. යිට්‍රියම් ස්වීඩනයේ යිටර්බි ගම්මානය අනුව නම් කර ඇත. අයන හුවමාරු තාක්ෂණය මතුවීමට පෙර, ටර්බියම් එහි පිරිසිදු ස්වරූපයෙන් හුදකලා නොවීය.
මොසන්ට් මුලින්ම යිට්‍රියම්(III) ඔක්සයිඩ් කොටස් තුනකට බෙදූ අතර, ඒ සියල්ල ලෝපස් අනුව නම් කරන ලදී: යිට්‍රියම්(III) ඔක්සයිඩ්,එර්බියම්(III) ඔක්සයිඩ්, සහ ටර්බියම් ඔක්සයිඩ්. ටර්බියම් ඔක්සයිඩ් මුලින් රෝස පැහැති කොටසකින් සමන්විත වූ අතර, දැන් එර්බියම් ලෙස හඳුන්වන මූලද්‍රව්‍යය නිසාය. “එර්බියම්(III) ඔක්සයිඩ්” (අපි දැන් ටර්බියම් ලෙස හඳුන්වන දේ ඇතුළුව) මුලින් ද්‍රාවණයේ අත්‍යවශ්‍යයෙන්ම අවර්ණ කොටස විය. මෙම මූලද්‍රව්‍යයේ දිය නොවන ඔක්සයිඩ් දුඹුරු ලෙස සැලකේ.
පසුකාලීන කම්කරුවන්ට ඉතා කුඩා අවර්ණ "Erbium(III) ඔක්සයිඩ්" නිරීක්ෂණය කිරීමට නොහැකි වූ නමුත් ද්‍රාව්‍ය රෝස කොටස නොසලකා හැරිය නොහැකි විය. Erbium(III) ඔක්සයිඩ් පැවැත්ම පිළිබඳ විවාද නැවත නැවතත් මතු වී ඇත. අවුල් සහගත තත්ත්වය තුළ, මුල් නම ආපසු හරවන ලද අතර නම් හුවමාරුව සිරවී ඇති බැවින්, රෝස කොටස අවසානයේ erbium අඩංගු ද්‍රාවණයක් ලෙස සඳහන් කරන ලදී (ද්‍රාවණයේ එය රෝස පැහැයෙන් යුක්ත විය). සෝඩියම් බයිසල්ෆේට් හෝ පොටෑසියම් සල්ෆේට් භාවිතා කරන කම්කරුවන්සීරියම්(IV) ඔක්සයිඩ්යිට්‍රියම්(III) ඔක්සයිඩ් වලින් පිටතට ගෙන නොදැනුවත්වම ටර්බියම් සීරියම් අඩංගු අවසාදිතයක් බවට පත් කරයි. දැන් "ටර්බියම්" ලෙස හඳුන්වන මුල් යිට්‍රියම්(III) ඔක්සයිඩ් වලින් 1% ක් පමණ පමණක් යිට්‍රියම්(III) ඔක්සයිඩ් වෙත කහ පැහැයක් ලබා දීමට ප්‍රමාණවත් වේ. එබැවින්, ටර්බියම් යනු මුලින් එය අඩංගු ද්විතියික සංරචකයක් වන අතර එය එහි ආසන්න අසල්වැසියන් වන ගැඩොලිනියම් සහ ඩිස්ප්‍රෝසියම් මගින් පාලනය වේ.
පසුව, ඔක්සයිඩ් අනුපාතය කුමක් වුවත්, මෙම මිශ්‍රණයෙන් අනෙකුත් දුර්ලභ පාංශු මූලද්‍රව්‍ය වෙන් කළ සෑම අවස්ථාවකම, අවසානයේ ටර්බියම් වල දුඹුරු ඔක්සයිඩ් පිරිසිදු ස්වරූපයෙන් ලබා ගන්නා තෙක් ටර්බියම් යන නම රඳවා ගන්නා ලදී. 19 වන සියවසේ පර්යේෂකයන් දීප්තිමත් කහ හෝ කොළ පැහැති ගැටිති (III) නිරීක්ෂණය කිරීම සඳහා පාරජම්බුල ප්‍රතිදීප්ත තාක්ෂණය භාවිතා නොකළ අතර, එමඟින් ඝන මිශ්‍රණ හෝ ද්‍රාවණවල ටර්බියම් හඳුනා ගැනීම පහසු විය.
ඉලෙක්ට්‍රෝන වින්‍යාසය
ඉලෙක්ට්‍රෝන වින්‍යාසය:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f9
ටර්බියම් වල ඉලෙක්ට්‍රෝන වින්‍යාසය [Xe] 6s24f9 වේ. සාමාන්‍යයෙන්, න්‍යෂ්ටික ආරෝපණය තවදුරටත් අයනීකරණය කිරීමට නොහැකි තරම් විශාල වීමට පෙර ඉලෙක්ට්‍රෝන තුනක් පමණක් ඉවත් කළ හැකිය, නමුත් ටර්බියම් සම්බන්ධයෙන්, අර්ධ වශයෙන් පිරවූ ටර්බියම්, ෆ්ලෝරීන් වායුව වැනි ඉතා ප්‍රබල ඔක්සිකාරක ඉදිරියේ සිව්වන ඉලෙක්ට්‍රෝනය තවදුරටත් අයනීකරණය කිරීමට ඉඩ සලසයි.
ටර්බියම් යනු පිහියකින් කපා ගත හැකි නම්‍යශීලී බව, තද බව සහ මෘදු බව සහිත රිදී සුදු දුර්ලභ පාංශු ලෝහයකි. ද්‍රවාංකය 1360 ℃, තාපාංකය 3123 ℃, ඝනත්වය 8229 4kg/m3. මුල් ලැන්තනයිඩ් හා සසඳන විට, එය වාතයේ සාපේක්ෂව ස්ථායී වේ. ලැන්තනයිඩ් හි නවවන මූලද්‍රව්‍යය ලෙස, ටර්බියම් යනු ශක්තිමත් විදුලිය සහිත ලෝහයකි. එය ජලය සමඟ ප්‍රතික්‍රියා කර හයිඩ්‍රජන් සාදයි.
ස්වභාවධර්මයේ දී, ටර්බියම් කිසි විටෙකත් නිදහස් මූලද්‍රව්‍යයක් ලෙස සොයාගෙන නොමැති අතර, එයින් කුඩා ප්‍රමාණයක් පොස්ෆොසීරියම්, තෝරියම් වැලි සහ ගැඩොලිනයිට් වල පවතී. ටර්බියම් මොනසයිට් වැලි වල අනෙකුත් දුර්ලභ පාංශු මූලද්‍රව්‍ය සමඟ සහජීවනයෙන් පවතින අතර සාමාන්‍යයෙන් 0.03% ටර්බියම් අන්තර්ගතයක් ඇත. අනෙකුත් ප්‍රභවයන් වන්නේ සෙනෝටයිම් සහ කළු දුර්ලභ රන් ලෝපස් වන අතර, මේ දෙකම ඔක්සයිඩ මිශ්‍රණ වන අතර 1% ටර්බියම් දක්වා අඩංගු වේ.
අයදුම්පත
ටර්බියම් යෙදීම බොහෝ දුරට තාක්ෂණය පිළිබඳ දැඩි සහ දැනුම පිළිබඳ දැඩි අති නවීන ව්‍යාපෘති මෙන්ම සැලකිය යුතු ආර්ථික ප්‍රතිලාභ සහිත, ආකර්ශනීය සංවර්ධන අපේක්ෂාවන් සහිත ව්‍යාපෘති වන අධි තාක්ෂණික ක්ෂේත්‍රවලට සම්බන්ධ වේ.
ප්‍රධාන යෙදුම් ක්ෂේත්‍ර අතරට:
(1) මිශ්‍ර දුර්ලභ පස් ආකාරයෙන් භාවිතා වේ. උදාහරණයක් ලෙස, එය දුර්ලභ පස් සංයෝග පොහොරක් සහ කෘෂිකර්මාන්තය සඳහා ආහාර ආකලන ලෙස භාවිතා කරයි.
(2) ප්‍රාථමික ප්‍රතිදීප්ත කුඩු තුනක හරිත කුඩු සඳහා සක්‍රියකාරකය. නවීන දෘෂ්ටි ඉලෙක්ට්‍රොනික ද්‍රව්‍ය සඳහා විවිධ වර්ණ සංස්ලේෂණය කිරීමට භාවිතා කළ හැකි රතු, කොළ සහ නිල් යන පොස්පර වල මූලික වර්ණ තුනක් භාවිතා කිරීම අවශ්‍ය වේ. තවද ටර්බියම් යනු බොහෝ උසස් තත්ත්වයේ හරිත ප්‍රතිදීප්ත කුඩු වල අත්‍යවශ්‍ය අංගයකි.
(3) චුම්බක දෘශ්‍ය ගබඩා ද්‍රව්‍යයක් ලෙස භාවිතා කරයි. ඉහළ කාර්යසාධනයක් සහිත චුම්බක-දෘශ්‍ය තැටි නිෂ්පාදනය කිරීම සඳහා අස්ඵටික ලෝහ ටර්බියම් සංක්‍රාන්ති ලෝහ මිශ්‍ර ලෝහ තුනී පටල භාවිතා කර ඇත.
(4) මැග්නටෝ ඔප්ටිකල් වීදුරු නිෂ්පාදනය. ටර්බියම් අඩංගු ෆැරඩේ භ්‍රමණ වීදුරු යනු ලේසර් තාක්ෂණයේ භ්‍රමක, හුදකලා සහ සංසරණ යන්ත්‍ර නිෂ්පාදනය සඳහා ප්‍රධාන ද්‍රව්‍යයකි.
(5) ටර්බියම් ඩිස්ප්‍රෝසියම් ෆෙරෝමැග්නටොස්ට්‍රික්ටිව් මිශ්‍ර ලෝහයේ (ටර්ෆෙනෝල්) සංවර්ධනය හා සංවර්ධනය ටර්බියම් සඳහා නව යෙදුම් විවෘත කර ඇත.
කෘෂිකර්මාන්තය සහ සත්ව පාලනය සඳහා
දුර්ලභ පස් ටර්බියම් වලට භෝගවල ගුණාත්මකභාවය වැඩි දියුණු කළ හැකි අතර යම් සාන්ද්‍රණ පරාසයක් තුළ ප්‍රභාසංස්ලේෂණ වේගය වැඩි කළ හැකිය. ටර්බියම් සංකීර්ණ ඉහළ ජීව විද්‍යාත්මක ක්‍රියාකාරකම් ඇත. ටර්බියම්, Tb (Ala) 3BenIm (ClO4) 3 · 3H2O හි ටර්නරි සංකීර්ණ, Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis සහ Escherichia coli මත හොඳ ප්‍රතිබැක්ටීරීය සහ බැක්ටීරියා නාශක බලපෑම් ඇති කරයි. ඒවාට පුළුල් ප්‍රතිබැක්ටීරීය වර්ණාවලියක් ඇත. එවැනි සංකීර්ණ අධ්‍යයනය නවීන බැක්ටීරියා නාශක ඖෂධ සඳහා නව පර්යේෂණ දිශාවක් සපයයි.
දීප්තිය ක්ෂේත්‍රයේ භාවිතා වේ
නවීන දෘෂ්ටි ඉලෙක්ට්‍රොනික ද්‍රව්‍ය සඳහා විවිධ වර්ණ සංස්ලේෂණය කිරීමට භාවිතා කළ හැකි මූලික පොස්පර වර්ණ තුනක්, එනම් රතු, කොළ සහ නිල් භාවිතා කිරීම අවශ්‍ය වේ. තවද ටර්බියම් යනු බොහෝ උසස් තත්ත්වයේ කොළ පැහැති ප්‍රතිදීප්ත කුඩු වල අත්‍යවශ්‍ය අංගයකි. දුර්ලභ පෘථිවි වර්ණ රූපවාහිනී රතු ප්‍රතිදීප්ත කුඩු වල උපත යිට්‍රියම් සහ යුරෝපියම් සඳහා ඇති ඉල්ලුම උත්තේජනය කර ඇත්නම්, ලාම්පු සඳහා දුර්ලභ පෘථිවි තුනේ ප්‍රාථමික වර්ණ කොළ පැහැති ප්‍රතිදීප්ත කුඩු මගින් ටර්බියම් යෙදීම සහ සංවර්ධනය ප්‍රවර්ධනය කර ඇත. 1980 ගණන්වල මුල් භාගයේදී, පිලිප්ස් ලොව ප්‍රථම සංයුක්ත බලශක්ති ඉතිරිකිරීමේ ප්‍රතිදීප්ත ලාම්පුව සොයා ගත් අතර එය ඉක්මනින් ගෝලීය වශයෙන් ප්‍රවර්ධනය කළේය. Tb3+අයන 545nm තරංග ආයාමයක් සහිත හරිත ආලෝකය විමෝචනය කළ හැකි අතර, දුර්ලභ පෘථිවි හරිත පොස්පර සියල්ලම පාහේ ටර්බියම් සක්‍රියකාරකයක් ලෙස භාවිතා කරයි.
වර්ණ රූපවාහිනී කැතෝඩ කිරණ නළය (CRT) සඳහා හරිත පොස්පරය සැමවිටම සින්ක් සල්ෆයිඩ් මත පදනම් වී ඇති අතර එය ලාභදායී හා කාර්යක්ෂම වේ, නමුත් ටර්බියම් කුඩු සෑම විටම Y2SiO5 ∶ Tb3+, Y3 (Al, Ga) 5O12 ∶ Tb3+ සහ LaOBr ∶ Tb3+ ඇතුළුව ප්‍රක්ෂේපණ වර්ණ රූපවාහිනිය සඳහා හරිත පොස්පරය ලෙස භාවිතා කර ඇත. විශාල තිර අධි-විභේදන රූපවාහිනිය (HDTV) සංවර්ධනය කිරීමත් සමඟ, CRT සඳහා ඉහළ කාර්යසාධනයක් සහිත හරිත ප්‍රතිදීප්ත කුඩු ද සංවර්ධනය වෙමින් පවතී. උදාහරණයක් ලෙස, ඉහළ ධාරා ඝනත්වයකදී විශිෂ්ට දීප්තියේ කාර්යක්ෂමතාවයක් ඇති Y3 (Al, Ga) 5O12: Tb3+, LaOCl: Tb3+ සහ Y2SiO5: Tb3+ වලින් සමන්විත දෙමුහුන් හරිත ප්‍රතිදීප්ත කුඩු විදේශයන්හි සංවර්ධනය කර ඇත.
සාම්ප්‍රදායික එක්ස් කිරණ ප්‍රතිදීප්ත කුඩු කැල්සියම් ටංස්ටේට් වේ. 1970 සහ 1980 ගණන් වලදී, ටර්බියම් සක්‍රිය සල්ෆර් ලැන්තනම් ඔක්සයිඩ්, ටර්බියම් සක්‍රිය බ්‍රෝමීන් ලැන්තනම් ඔක්සයිඩ් (කොළ තිර සඳහා), ටර්බියම් සක්‍රිය සල්ෆර් යිට්‍රියම් (III) ඔක්සයිඩ් වැනි තීව්‍ර කිරීමේ තිර සඳහා දුර්ලභ පස් පොස්පර් සංවර්ධනය කරන ලදී. කැල්සියම් ටංස්ටේට් සමඟ සසඳන විට, දුර්ලභ පස් ප්‍රතිදීප්ත කුඩු මගින් රෝගීන් සඳහා එක්ස් කිරණ විකිරණ කාලය 80% කින් අඩු කළ හැකිය, එක්ස් කිරණ පටලවල විභේදනය වැඩි දියුණු කළ හැකිය, එක්ස් කිරණ නලවල ආයු කාලය දීර්ඝ කළ හැකිය, සහ බලශක්ති පරිභෝජනය අඩු කළ හැකිය. ටර්බියම් වෛද්‍ය එක්ස් කිරණ වැඩිදියුණු කිරීමේ තිර සඳහා ප්‍රතිදීප්ත කුඩු සක්‍රියකාරකයක් ලෙසද භාවිතා කරයි, එමඟින් එක්ස් කිරණ දෘශ්‍ය රූප බවට පරිවර්තනය කිරීමේ සංවේදීතාව බෙහෙවින් වැඩි දියුණු කළ හැකිය, එක්ස් කිරණ පටලවල පැහැදිලි බව වැඩි දියුණු කළ හැකිය, සහ මිනිස් සිරුරට එක්ස් කිරණ නිරාවරණ මාත්‍රාව (50% ට වඩා වැඩි) බෙහෙවින් අඩු කළ හැකිය.
නව අර්ධ සන්නායක ආලෝකකරණය සඳහා නිල් ආලෝකයෙන් උද්දීපනය වන සුදු LED පොස්පරයෙහි සක්‍රියකාරකයක් ලෙසද ටර්බියම් භාවිතා කරයි. නිල් ආලෝක විමෝචක ඩයෝඩ උද්දීපන ආලෝක ප්‍රභවයන් ලෙස භාවිතා කරමින් ටර්බියම් ඇලුමිනියම් චුම්බක දෘශ්‍ය ස්ඵටික පොස්පර නිපදවීමට එය භාවිතා කළ හැකි අතර, ජනනය වන ප්‍රතිදීප්තතාව පිරිසිදු සුදු ආලෝකය නිපදවීමට උද්දීපන ආලෝකය සමඟ මිශ්‍ර කරනු ලැබේ.
ටර්බියම් වලින් සාදන ලද විද්‍යුත් විච්ඡේදක ද්‍රව්‍යවලට ප්‍රධාන වශයෙන් ටර්බියම් සක්‍රියකාරකයක් ලෙස සින්ක් සල්ෆයිඩ් කොළ පොස්පරයක් ඇතුළත් වේ. පාරජම්බුල කිරණ යටතේ, ටර්බියම් කාබනික සංකීර්ණ ශක්තිමත් හරිත ප්‍රතිදීප්තතාවයක් විමෝචනය කළ හැකි අතර තුනී පටල විද්‍යුත් විච්ඡේදක ද්‍රව්‍ය ලෙස භාවිතා කළ හැකිය. දුර්ලභ පෘථිවි කාබනික සංකීර්ණ විද්‍යුත් විච්ඡේදක තුනී පටල අධ්‍යයනයේ සැලකිය යුතු ප්‍රගතියක් ලබා ඇතත්, ප්‍රායෝගිකත්වයෙන් තවමත් යම් පරතරයක් ඇති අතර, දුර්ලභ පෘථිවි කාබනික සංකීර්ණ විද්‍යුත් විච්ඡේදක තුනී පටල සහ උපාංග පිළිබඳ පර්යේෂණ තවමත් ගැඹුරින් පවතී.
ටර්බියම් වල ප්‍රතිදීප්ත ලක්ෂණ ප්‍රතිදීප්ත පරීක්ෂණ ලෙසද භාවිතා වේ. නිදසුනක් ලෙස, ප්‍රතිදීප්ත වර්ණාවලිය සහ අවශෝෂණ වර්ණාවලිය මගින් ඔෆ්ලොක්සැසින් ටර්බියම් (Tb3+) සංකීර්ණය සහ DNA (DNA) අතර අන්තර්ක්‍රියාව අධ්‍යයනය කිරීම සඳහා ඔෆ්ලොක්සැසින් ටර්බියම් (Tb3+) ප්‍රතිදීප්ත පරීක්ෂණ භාවිතා කරන ලද අතර, එයින් පෙන්නුම් කරන්නේ ඔෆ්ලොක්සැසින් Tb3+ පරීක්ෂණයට DNA අණු සමඟ කට්ට බන්ධනයක් සෑදිය හැකි බවත්, DNA මගින් ඔෆ්ලොක්සැසින් Tb3+ පද්ධතියේ ප්‍රතිදීප්තතාව සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි කළ හැකි බවත්ය. මෙම වෙනස මත පදනම්ව, DNA තීරණය කළ හැකිය.
චුම්බක දෘශ්‍ය ද්‍රව්‍ය සඳහා
ෆැරඩේ ආචරණය සහිත ද්‍රව්‍ය, චුම්බක-දෘශ්‍ය ද්‍රව්‍ය ලෙසද හැඳින්වේ, ලේසර් සහ අනෙකුත් දෘශ්‍ය උපාංගවල බහුලව භාවිතා වේ. චුම්බක දෘශ්‍ය ද්‍රව්‍යවල පොදු වර්ග දෙකක් තිබේ: මැග්නටෝ ඔප්ටිකල් ස්ඵටික සහ මැග්නටෝ ඔප්ටිකල් වීදුරු. ඒවා අතර, චුම්බක-දෘශ්‍ය ස්ඵටික (යිට්‍රියම් යකඩ ගාර්නට් සහ ටර්බියම් ගැලියම් ගාර්නට් වැනි) වෙනස් කළ හැකි මෙහෙයුම් සංඛ්‍යාතය සහ ඉහළ තාප ස්ථායිතාවයේ වාසි ඇත, නමුත් ඒවා මිල අධික වන අතර නිෂ්පාදනය කිරීමට අපහසු වේ. මීට අමතරව, ඉහළ ෆැරඩේ භ්‍රමණ කෝණයක් සහිත බොහෝ චුම්බක-දෘශ්‍ය ස්ඵටික කෙටි තරංග පරාසය තුළ ඉහළ අවශෝෂණයක් ඇති අතර එමඟින් ඒවායේ භාවිතය සීමා වේ. මැග්නටෝ ඔප්ටිකල් ස්ඵටික සමඟ සසඳන විට, මැග්නටෝ ඔප්ටිකල් වීදුරුවලට ඉහළ සම්ප්‍රේෂණයේ වාසියක් ඇති අතර විශාල කුට්ටි හෝ තන්තු බවට පත් කිරීම පහසුය. වර්තමානයේ, ඉහළ ෆැරඩේ ආචරණයක් සහිත චුම්බක-දෘශ්‍ය වීදුරු ප්‍රධාන වශයෙන් දුර්ලභ පෘථිවි අයන මාත්‍රණය කළ වීදුරු වේ.
චුම්බක දෘශ්‍ය ගබඩා ද්‍රව්‍ය සඳහා භාවිතා වේ
මෑත වසරවලදී, බහුමාධ්‍ය සහ කාර්යාල ස්වයංක්‍රීයකරණයේ ශීඝ්‍ර සංවර්ධනයත් සමඟ, නව අධි-ධාරිතාවකින් යුත් චුම්බක තැටි සඳහා ඇති ඉල්ලුම වැඩි වෙමින් පවතී. ඉහළ කාර්යසාධනයක් සහිත චුම්බක-දෘශ්‍ය තැටි නිෂ්පාදනය කිරීම සඳහා අස්ඵටික ලෝහ ටර්බියම් සංක්‍රාන්ති ලෝහ මිශ්‍ර ලෝහ පටල භාවිතා කර ඇත. ඒවා අතර, TbFeCo මිශ්‍ර ලෝහ තුනී පටලය හොඳම කාර්ය සාධනය ඇත. ටර්බියම් මත පදනම් වූ චුම්බක-දෘශ්‍ය ද්‍රව්‍ය මහා පරිමාණයෙන් නිෂ්පාදනය කර ඇති අතර, ඒවායින් සාදන ලද චුම්බක-දෘශ්‍ය තැටි පරිගණක ගබඩා සංරචක ලෙස භාවිතා කරන අතර, ගබඩා ධාරිතාව 10-15 ගුණයකින් වැඩි වේ. ඒවාට විශාල ධාරිතාව සහ වේගවත් ප්‍රවේශ වේගයේ වාසි ඇති අතර, ඉහළ ඝනත්ව දෘශ්‍ය තැටි සඳහා භාවිතා කරන විට දස දහස් වාරයක් පිස දමා ආලේප කළ හැකිය. ඒවා ඉලෙක්ට්‍රොනික තොරතුරු ගබඩා කිරීමේ තාක්ෂණයේ වැදගත් ද්‍රව්‍ය වේ. දෘශ්‍ය සහ ආසන්න-අධෝරක්ත කලාපවල බහුලව භාවිතා වන චුම්බක-දෘශ්‍ය ද්‍රව්‍යය වන්නේ ෆැරඩේ භ්‍රමක සහ හුදකලා සෑදීම සඳහා හොඳම චුම්බක-දෘශ්‍ය ද්‍රව්‍යය වන ටර්බියම් ගැලියම් ගාර්නට් (TGG) තනි ස්ඵටිකයයි.
චුම්බක දෘශ්‍ය වීදුරු සඳහා
ෆැරඩේ මැග්නටෝ ඔප්ටිකල් වීදුරුව දෘශ්‍ය හා අධෝරක්ත කලාපවල හොඳ විනිවිදභාවයක් සහ සමස්ථානිකයක් ඇති අතර විවිධ සංකීර්ණ හැඩතල සෑදිය හැකිය. විශාල ප්‍රමාණයේ නිෂ්පාදන නිෂ්පාදනය කිරීම පහසු වන අතර දෘශ්‍ය තන්තු වලට ඇද ගත හැකිය. එබැවින්, මැග්නටෝ ඔප්ටිකල් හුදකලා, මැග්නටෝ ඔප්ටිකල් මොඩියුලේටර් සහ ෆයිබර් ඔප්ටික් ධාරා සංවේදක වැනි චුම්බක දෘශ්‍ය උපාංගවල එය පුළුල් යෙදුම් අපේක්ෂාවන් ඇත. එහි විශාල චුම්බක මොහොත සහ දෘශ්‍ය හා අධෝරක්ත පරාසයේ කුඩා අවශෝෂණ සංගුණකය හේතුවෙන්, Tb3+අයන මැග්නටෝ ඔප්ටිකල් වීදුරු වල බහුලව භාවිතා වන දුර්ලභ පෘථිවි අයන බවට පත්ව ඇත.
ටර්බියම් ඩිස්ප්‍රෝසියම් ෆෙරෝමැග්නටොස්ට්‍රික්ටිව් මිශ්‍ර ලෝහය
20 වන සියවස අවසානයේ, ලෝක විද්‍යාත්මක හා තාක්ෂණික විප්ලවයේ ගැඹුරු වීමත් සමඟ, නව දුර්ලභ පෘථිවි ව්‍යවහාරික ද්‍රව්‍ය වේගයෙන් මතුවෙමින් තිබේ. 1984 දී, එක්සත් ජනපදයේ අයෝවා ප්‍රාන්ත විශ්ව විද්‍යාලය, එක්සත් ජනපදයේ බලශක්ති දෙපාර්තමේන්තුවේ ඒම්ස් රසායනාගාරය සහ එක්සත් ජනපද නාවික හමුදා මතුපිට අවි පර්යේෂණ මධ්‍යස්ථානය (පසුව පිහිටුවන ලද ඇමරිකානු එජ් තාක්ෂණ සමාගමේ (ET REMA) ප්‍රධාන පිරිස් මධ්‍යස්ථානයෙන් පැමිණියහ) එක්ව නව දුර්ලභ පෘථිවි ස්මාර්ට් ද්‍රව්‍යයක්, එනම් ටර්බියම් ඩිස්ප්‍රෝසියම් යකඩ යෝධ චුම්භක ස්ට්‍රික්ටිව් ද්‍රව්‍යයක් සංවර්ධනය කරන ලදී. මෙම නව ස්මාර්ට් ද්‍රව්‍යයට විද්‍යුත් ශක්තිය ඉක්මනින් යාන්ත්‍රික ශක්තිය බවට පරිවර්තනය කිරීමේ විශිෂ්ට ලක්ෂණ ඇත. මෙම යෝධ චුම්භක ස්ට්‍රික්ටිව් ද්‍රව්‍යයෙන් සාදන ලද දිය යට සහ විද්‍යුත් ධ්වනි සම්ප්‍රේෂක නාවික උපකරණ, තෙල් ළිං හඳුනාගැනීමේ කථිකයන්, ශබ්ද සහ කම්පන පාලන පද්ධති සහ සාගර ගවේෂණය සහ භූගත සන්නිවේදන පද්ධතිවල සාර්ථකව වින්‍යාස කර ඇත. එබැවින්, ටර්බියම් ඩිස්ප්‍රෝසියම් යකඩ යෝධ චුම්භක ස්ට්‍රික්ටිව් ද්‍රව්‍යය උපත ලැබූ වහාම, එය ලොව පුරා කාර්මික රටවලින් පුළුල් අවධානයක් ලබා ගත්තේය. එක්සත් ජනපදයේ එජ් ටෙක්නොලොජීස් 1989 දී ටර්බියම් ඩිස්ප්‍රෝසියම් යකඩ යෝධ චුම්භක සීමාකාරී ද්‍රව්‍ය නිෂ්පාදනය කිරීම ආරම්භ කළ අතර ඒවා ටර්ෆෙනෝල් ඩී ලෙස නම් කරන ලදී. පසුව, ස්වීඩනය, ජපානය, රුසියාව, එක්සත් රාජධානිය සහ ඕස්ට්‍රේලියාව ද ටර්බියම් ඩිස්ප්‍රෝසියම් යකඩ යෝධ චුම්භක සීමාකාරී ද්‍රව්‍ය සංවර්ධනය කරන ලදී.
එක්සත් ජනපදයේ මෙම ද්‍රව්‍යයේ සංවර්ධනයේ ඉතිහාසයෙන්, ද්‍රව්‍යයේ සොයා ගැනීම සහ එහි මුල් ඒකාධිකාරී යෙදුම් යන දෙකම හමුදා කර්මාන්තයට (නාවික හමුදාව වැනි) සෘජුවම සම්බන්ධ වේ. චීනයේ හමුදා සහ ආරක්ෂක දෙපාර්තමේන්තු මෙම ද්‍රව්‍ය පිළිබඳ ඔවුන්ගේ අවබෝධය ක්‍රමයෙන් ශක්තිමත් කරමින් සිටියද. කෙසේ වෙතත්, චීනයේ විස්තීර්ණ ජාතික බලය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි වූ පසු, 21 වන සියවසේ මිලිටරි තරඟකාරී උපාය මාර්ගය සාක්ෂාත් කර ගැනීම සහ උපකරණ මට්ටම වැඩිදියුණු කිරීම සඳහා වන අවශ්‍යතා නිසැකවම ඉතා හදිසි වනු ඇත. එබැවින්, හමුදා සහ ජාතික ආරක්ෂක දෙපාර්තමේන්තු විසින් ටර්බියම් ඩිස්ප්‍රොසියම් යකඩ යෝධ චුම්බක සීමා කිරීමේ ද්‍රව්‍ය බහුලව භාවිතා කිරීම ඓතිහාසික අවශ්‍යතාවයක් වනු ඇත.
කෙටියෙන් කිවහොත්, ටර්බියම් වල ඇති විශිෂ්ට ගුණාංග නිසා එය බොහෝ ක්‍රියාකාරී ද්‍රව්‍යවල අත්‍යවශ්‍ය සාමාජිකයෙකු වන අතර සමහර යෙදුම් ක්ෂේත්‍රවල ප්‍රතිස්ථාපනය කළ නොහැකි ස්ථානයක් බවට පත් වේ. කෙසේ වෙතත්, ටර්බියම් වල ඉහළ මිල නිසා, නිෂ්පාදන පිරිවැය අඩු කිරීම සඳහා ටර්බියම් භාවිතය වළක්වා ගන්නේ කෙසේද සහ අවම කරන්නේ කෙසේද යන්න පිළිබඳව ජනතාව අධ්‍යයනය කරමින් සිටිති. උදාහරණයක් ලෙස, දුර්ලභ පෘථිවි චුම්බක-දෘශ්‍ය ද්‍රව්‍ය හැකිතාක් අඩු වියදම් ඩිස්ප්‍රෝසියම් යකඩ කොබෝල්ට් හෝ ගැඩොලිනියම් ටර්බියම් කොබෝල්ට් භාවිතා කළ යුතුය; භාවිතා කළ යුතු හරිත ප්‍රතිදීප්ත කුඩු වල ටර්බියම් අන්තර්ගතය අඩු කිරීමට උත්සාහ කරන්න. ටර්බියම් බහුලව භාවිතා කිරීම සීමා කරන වැදගත් සාධකයක් බවට මිල පත්ව ඇත. නමුත් බොහෝ ක්‍රියාකාරී ද්‍රව්‍යවලට එය නොමැතිව කළ නොහැක, එබැවින් අපට "තලයේ හොඳ වානේ භාවිතා කිරීම" යන මූලධර්මය පිළිපැදිය යුතු අතර හැකිතාක් ටර්බියම් භාවිතය ඉතිරි කර ගැනීමට උත්සාහ කළ යුතුය.
පළ කිරීමේ කාලය: ජූලි-05-2023