二、铒元素的常见用途
1. 铒最突出的用途是制造掺铒光纤放大器。掺铒光纤是在石英光纤中掺入少量稀土元素铒离子(Er3+),它是放大器的核心。掺铒光纤放大光信号的原理是:当Er3+受到波长980nm或1480nm的光激发吸收泵浦光的能量后,由基态跃迁到高能级的泵浦态。
2. 铒激光是一种固体脉冲激光,波长为2940nm,能被人体组织中的水分子强烈吸收,从而用较小的能量获得较大的效果,可以非常精确地切割、磨削和切除软组织。铒YAG激光还被用做白内障摘除。因为白内障晶体的主要成分是水,铒激光能量低,易被水吸收,将是一种很有发展前景的摘除白内障的手术方法。铒激光治疗仪正为激光外科开辟出越来越广阔的应用领域。
3. 铒还可用作稀土上转换激光材料的激活离子。铒激光上转换材料又分为单晶(氟化物、含氧盐)和玻璃(光纤)两类,如掺铒的铝酸钇晶体和掺杂Er3+的ZBLAN氟化物玻璃光纤等,现在均已经实用化。BaYF5:Yb3+,Er3+可将红外线转成可见光,这种多光子上转换发光材料已成功地用于夜视仪。
三、铒的常见化合物
1. 氧化铒——一种粉红色粉末,化学式为Er2O3。它微溶于无机酸,不溶于水,加热至1300℃时转变为六方体结晶,且不熔融。
2. 碳酸铒——一种无机化合物,化学式为Er2(CO3)3,可溶于酸,放出二氧化碳。
3. 氟化铒——玫瑰色晶体,熔点1350℃,沸点2200℃,密度7.814g/cm³。用作光学镀膜、光纤掺杂、激光晶体、单晶原料、激光放大器、催化助剂等。
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