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稀土为电子产品增添色彩和光芒

日期： 2023-05-30
浏览次数: 7
来源：中钨在线新闻网


在一些沿海地区，由于生物发光的浮游生物在海浪中颠簸，夜晚的大海偶尔会发出蓝绿色的光芒。稀土金属在受到刺激时也会放射出光芒，其为电子产品增添色彩和光芒。de Bettencourt-Dias说，诀窍是搔动它们的f电子。
使用像激光或灯这样的能量源，科学家和工程师可以将稀土的一个f电子震荡到激发状态，然后让它回到昏睡状态，或其基态。她说：“当镧系元素回到基态时，它们会发出光。”
de Bettencourt-Dias说：“每种稀土在被激发时都会可靠地发出精确的光波长。这种可靠的精度使工程师能够在许多电子产品中仔细调整电磁辐射。例如，铽的发光波长约为545纳米，这使得它适合在电视、电脑和智能手机屏幕中构建绿色荧光粉。铕有两种常见的形式，被用来构建红色和蓝色荧光粉。总之，这些荧光粉可以在屏幕上绘制出彩虹的大部分色调。”
稀土也能辐射出有用的不可见光。钇是钇铝石榴石或YAG的关键成分，YAG是一种合成晶体，构成许多高功率激光器的核心。工程师通过在YAG晶体中加入另一种稀土来调整这些激光器的波长。最受欢迎的品种是掺钕的YAG激光器，它被用于从切割钢铁到去除纹身到激光测距的各种用途。铒-YAG激光束是微创手术的一个好选择，因为它们很容易被肉体中的水吸收，因此不会切得太深。
除了激光，镧对于制造夜视镜中的红外吸收玻璃至关重要。芝加哥大学的分子工程师Tian Zhong说：“而铒驱动着我们的互联网。我们的大部分数字信息以波长约为1,550纳米的光的形式通过光纤传播--与铒发射的波长相同。光纤电缆中的信号在远离其源头的时候会变暗。因为这些电缆可以在海底延伸数千公里，所以铒被添加到纤维中以增强信号。”
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