عنصر نئودیمیم برای دستگاه های همجوشی لیزری

نئودیمیم، عنصر 60 جدول تناوبی.

نئودیمیم با پراسئودیمیم همراه است که هر دو لانتانید با خواص بسیار مشابه هستند. در سال 1885، پس از اینکه موساندر شیمیدان سوئدی مخلوطی ازلانتانیمو پرازئودیمیم و نئودیمیم، ولسباخ اتریشی با موفقیت دو نوع "زمین کمیاب" را جدا کرد: اکسید نئودیمیم واکسید پرازئودیمیم، و در نهایت جدا شدنئودیمیموپرازئودیمیماز آنها

نئودیمیم، یک فلز سفید نقره ای با خواص شیمیایی فعال، می تواند به سرعت در هوا اکسید شود. مشابه پرازئودیمیم، در آب سرد به آرامی واکنش نشان می دهد و به سرعت گاز هیدروژن را در آب گرم آزاد می کند. نئودیمیم مقدار کمی در پوسته زمین دارد و عمدتاً در مونازیت و باستنزیت وجود دارد و فراوانی آن پس از سریم در رتبه دوم قرار دارد.

در قرن نوزدهم از نئودیمیم عمدتاً به عنوان رنگ در شیشه استفاده می شد. چه زمانیاکسید نئودیمیمبا ذوب شدن به شیشه، سایه های مختلفی از صورتی گرم تا آبی بسته به منبع نور محیط تولید می شود. شیشه مخصوص یون های نئودیمیم به نام "شیشه نئودیمیم" را دست کم نگیرید. این "قلب" لیزر است و کیفیت آن به طور مستقیم پتانسیل و کیفیت انرژی خروجی دستگاه لیزر را تعیین می کند. در حال حاضر به عنوان محیط کار لیزری روی زمین شناخته می شود که می تواند حداکثر انرژی را تولید کند. یون‌های نئودیمیم در شیشه‌های نئودیمیم کلید بالا و پایین رفتن در «آسمان‌خراش» سطوح انرژی و تشکیل لیزر حداکثر انرژی در طول فرآیند انتقال بزرگ هستند که می‌تواند انرژی لیزر ناچیز 10-9 نانوژول را به سطح 10-9 افزایش دهد. "خورشید کوچک". بزرگترین دستگاه همجوشی لیزر شیشه نئودیمیم در جهان، دستگاه احتراق ملی ایالات متحده، فناوری ذوب پیوسته شیشه نئودیمیم را به سطح جدیدی ارتقا داده است و به عنوان هفت شگفتی برتر فناوری در این کشور فهرست شده است. در سال 1964، مؤسسه اپتیک و مکانیک ظریف شانگهای آکادمی علوم چین تحقیقاتی را در مورد چهار فناوری اصلی ذوب پیوسته، بازپخت دقیق، لبه‌بندی و آزمایش شیشه نئودیمیم آغاز کرد. پس از چندین دهه اکتشاف، سرانجام در دهه گذشته یک پیشرفت بزرگ حاصل شد. تیم هو لیلی برای اولین بار در جهان دستگاه لیزر فوق العاده شدید و فوق کوتاه شانگهای را با خروجی لیزر 10 وات ساخت. هسته اصلی آن تسلط بر فناوری کلیدی تولید دسته ای شیشه Nd لیزر در مقیاس بزرگ و با کارایی بالا است. بنابراین، آکادمی علوم چین شانگهای مؤسسه اپتیک و ماشین‌های دقیق به اولین موسسه در جهان تبدیل شده است که به طور مستقل بر فناوری تولید فرآیند کامل اجزای شیشه‌ای لیزری Nd تسلط دارد.

نئودیمیم همچنین می تواند برای ساخت قوی ترین آهنربای دائمی شناخته شده استفاده شود - آلیاژ نئودیمیم آهن بور. آلیاژ بور آهن نئودیمیم پاداش سنگینی بود که ژاپن در دهه 1980 برای شکستن انحصار جنرال موتورز در ایالات متحده ارائه کرد. دانشمند معاصر ماساتو زوکاوا نوع جدیدی از آهنربای دائمی را اختراع کرد که یک آهنربای آلیاژی است که از سه عنصر نئودیمیم، آهن و بور تشکیل شده است. دانشمندان چینی همچنین با استفاده از تف جوشی حرارتی القایی به جای تف جوشی سنتی و عملیات حرارتی، یک روش تف جوشی جدید ایجاد کرده اند تا به چگالی تف جوشی بیش از 95 درصد از ارزش تئوری آهنربا دست یابند که می تواند از رشد بیش از حد دانه آهنربا جلوگیری کند و از کوتاه شدن آن جلوگیری کند. چرخه تولید، و به تبع آن کاهش هزینه های تولید.