レーザー核融合装置用ネオジム素子

ネオジム、周期表の元素60。

ネオジムはプラセオジムと関連付けられており、どちらも非常によく似た特性を持つランタニドです。1885 年、スウェーデンの化学者モサンダーが次の混合物を発見した後、ランタンオーストリア人のウェルスバッハは、酸化ネオジムとプラセオジムとネオジムの2種類の「レアアース」を分離することに成功しました。酸化プラセオジム、そしてついに別れるネオジムそしてプラセオジム彼らから。

ネオジムは活性な化学的特性を持つ銀白色の金属で、空気中で急速に酸化する可能性があります。プラセオジムと同様に、冷水中ではゆっくりと反応し、熱水中ではすぐに水素ガスを放出します。ネオジムは地殻中での含有量が低く、主にモナザイトとバストネサイトに存在し、その量はセリウムに次いで2番目です。

ネオジムは、19 世紀には主にガラスの着色剤として使用されていました。いつ酸化ネオジムガラスに溶かすと、周囲の光源に応じて、温かみのあるピンクから青までさまざまな色合いが生成されます。「ネオジムガラス」と呼ばれるネオジムイオンの特殊なガラスを侮ってはいけません。これはレーザーの「心臓部」であり、その品質がレーザー デバイスの出力エネルギーの可能性と品質を直接決定します。現在、地球上で最大のエネルギーを出力できるレーザー加工媒体として知られています。ネオジム ガラス内のネオジム イオンは、エネルギー レベルの「超高層ビル」を上り下りし、大きな遷移プロセス中に最大エネルギーのレーザーを形成するための鍵となります。これにより、無視できるナノジュール レベル 10-9 のレーザー エネルギーが 10-9 のレベルまで増幅されます。 「小さな太陽」。世界最大のネオジム ガラス レーザー核融合装置である米国国立点火装置は、ネオジム ガラスの連続溶解技術を新たなレベルに引き上げ、国内の技術の驚異トップ 7 に挙げられています。1964 年、中国科学院の上海光学精密機械研究所は、ネオジム ガラスの連続溶解、精密アニーリング、エッジング、試験という 4 つの主要なコア技術の研究を開始しました。数十年にわたる探求を経て、ここ 10 年でついに大きな進歩が見られました。Hu Lili氏のチームは、10ワットのレーザー出力を備えた上海の超高強度・超短レーザー装置を世界で初めて実現した。その核心は、大規模かつ高性能レーザーNDガラスバッチ製造の主要技術を習得することです。そのため、中国科学院上海光学精密機械研究所は、レーザーNDガラス部品の全プロセス生産技術を独自に習得した世界初の機関となった。

ネオジムは、最も強力な永久磁石として知られるネオジム鉄ボロン合金の製造にも使用できます。ネオジム鉄ボロン合金は、1980年代に米国ゼネラルモーターズの独占を打破するために日本が提供した高額な見返りだった。現代科学者の左川正人は、ネオジム、鉄、ホウ素の 3 つの元素からなる合金磁石である新しいタイプの永久磁石を発明しました。中国の科学者はまた、従来の焼結と熱処理の代わりに誘導加熱焼結を使用する新しい焼結方法を開発し、磁石の理論値の95％を超える焼結密度を達成しました。これにより、磁石の過度の粒成長を回避し、磁石の寿命を短縮することができます。生産サイクルを短縮し、それに応じて生産コストを削減します。