Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Оксид лютеция: технические характеристики и применение
Оксид лютеция (LuO) тугоплавкое соединение редкоземельного металла с температурой плавления свыше 2450C. Материал характеризуется высокой химической стойкостью, плотностью от 9,4 до 9,42 г/см и широкой шириной запрещённой зоны. Выпускается в виде порошка белого цвета с контролируемым гранулометрическим составом, применяется в оптике, ядерной энергетике и производстве сцинтилляционных детекторов.
Основные марки и чистота
Промышленные партии оксида лютеция классифицируются по массовой доле основного вещества и содержанию примесей. Для оптического синтеза и выращивания монокристаллов требуется чистота от 99,99% (4N), для технических применений допускается 99,9% (3N). Контроль примесей выполняется методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (ICP-MS).
- LuO марки 3N для керамики, подложек и каталитических систем
- LuO марки 4N для сцинтилляторов и лазерных сред
- LuO марки 5N для прецизионной оптики и микроэлектроники
- Насыпная плотность от 1,2 до 2,8 г/см в зависимости от дисперсности
- Удельная поверхность по БЭТ от 2 до 12 м/г
Физико-химические параметры
Кристаллическая решётка кубическая типа C-MO, параметр элементарной ячейки 1,039 нм. Материал не растворяется в воде и щелочах, медленно взаимодействует с минеральными кислотами при нагревании. Теплопроводность спечённой керамики достигает 12,5 Вт/(мК) при комнатной температуре, что позволяет использовать её в теплонагруженных узлах.
| Параметр | Значение | Метод контроля | Применение | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Температура плавления | 2450C | Пирометрия | Высокотемпературная керамика | Без разложения |
| Плотность | от 9,4 до 9,42 г/см | Гидростатическое взвешивание | Оптические элементы | Теоретическая 9,42 г/см |
| Размер частиц | от 0,3 до 5,0 мкм | Лазерная дифракция | Спекание керамики | Фракции по запросу |
| Удельная поверхность | от 2 до 12 м/г | БЭТ | Катализаторы | Зависит от прокалки |
Технологические особенности
Порошок оксида лютеция формуется методами холодного изостатического прессования под давлением от 200 до 300 МПа с последующим спеканием в вакууме при температуре от 1700 до 1800C. Для получения прозрачной керамики используется горячее изостатическое прессование (HIP) при давлении аргона от 150 до 200 МПа. Спечённые изделия демонстрируют пропускание свыше 80% в диапазоне от 0,4 до 2,0 мкм.
Области промышленного применения
Основной объём потребления оксида лютеция связан с выращиванием кристаллов ортосиликата лютеция (LSO) и алюмоиттриевого граната, легированного лютецием (Lu:YAG). В ядерной физике и медицинской диагностике материалы на основе LuO используются в позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) благодаря высокой плотности и эффективному атомному номеру. В оптической промышленности соединение применяется для производства просветляющих покрытий и высокоиндексных стёкол.
- Сцинтилляционные детекторы для ПЭТ-сканеров и гамма-спектрометрии
- Лазерные среды для твердотельных лазеров с диодной накачкой
- Термобарьерные покрытия для лопаток газовых турбин
- Подложки для эпитаксиального роста полупроводниковых структур
- Катализаторы в процессах паровой конверсии углеводородов
Условия хранения и фасовка
Материал гигроскопичен, поэтому хранение осуществляется в герметичной таре с влагопоглотителем при относительной влажности не более 60%. Стандартная фасовка полиэтиленовые вкладыши в картонных барабанах массой от 1 до 25 кг. Срок хранения без изменения свойств составляет 36 месяцев при соблюдении температурного режима от +5 до +35C.
Вопросы и ответы (FAQ)
Чем оксид лютеция отличается от других оксидов РЗЭ?
LuO имеет наибольшую плотность среди оксидов редкоземельных элементов и максимальную температуру плавления. Это обеспечивает более высокую эффективность поглощения ионизирующего излучения при меньшей толщине сцинтилляционного элемента.
Какая чистота требуется для выращивания кристаллов LSO?
Для выращивания монокристаллов ортосиликата лютеция методом Чохральского необходима чистота не ниже 99,99% по основному веществу. Суммарное содержание редкоземельных примесей не должно превышать 50 ppm.
Возможна ли поставка оксида лютеция с индивидуальным гранулометрическим составом?
Да, по запросу выполняется классификация порошка на воздушном сепараторе с выделением фракций от 0,1 до 10 мкм. Минимальный объём заказа для индивидуальной классификации 5 кг.
Как контролируется содержание примесей в оксиде лютеция?
Анализ выполняется методом ICP-MS с пределами обнаружения от 0,01 до 1 ppm для каждого элемента. Дополнительно проводится рентгенофазовый анализ для подтверждения отсутствия посторонних кристаллических фаз.