Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Оксид эрбия ErO: технические характеристики и применение
Оксид эрбия ErO — редкоземельный оксид с кубической структурой типа C-типа (биксбиит), температура плавления — около 2400 C, плотность — 8,64 г/см. Вещество нерастворимо в воде, растворимо в минеральных кислотах. Чистота марок для оптики и электроники достигает 99,99–99,999 % по основному веществу; лимитируются примеси других РЗЭ (Ce, Nd, Y, Ho), а также Fe, Si, Ca на уровне ppm.
Ключевые параметры
- Содержание ErO — 99,0–99,999 % в зависимости от марки
- Потери при прокаливании (ППП) — не более 0,5–1,0 %
- Средний размер частиц (D50) — 1–5 мкм для полировальных порошков, 20–60 нм для нанопорошков
- Удельная поверхность — 5–40 м/г
- Показатель преломления плёнок ErO — 1,85–1,95 при 550 нм
Марки и формы поставки
- ErO-99,9 (3N) — полировальные суспензии, стекловарение
- ErO-99,99 (4N) — оптические покрытия, лазерные среды
- ErO-99,999 (5N) — эпитаксия, волоконная оптика
- Нанопорошок ErO — 20–100 нм, люминофоры, катализ
- Таблетки и мишени для магнетронного распыления
Применение по отраслям
Оптика и фотоника
ErO применяется для формирования просветляющих и интерференционных покрытий методом электронно-лучевого испарения и магнетронного распыления. Плёнки ErO входят в состав многослойных диэлектрических зеркал для ИК-диапазона 1,5–3 мкм. В волоконной оптике оксид эрбия — прекурсор для легирования кварцевых световодов эрбием (EDFA-усилители, длина волны 1530–1565 нм).
Лазерная техника
Спечённые керамики на основе ErO и эрбий-алюминиевые гранаты (Er:YAG, длина генерации 2,94 мкм) используются в медицинских и технологических лазерах. Оптическая керамика ErO прозрачна в диапазоне 0,4–5 мкм.
Стекловарение и люминофоры
Ввод ErO в шихту оптических стёкол обеспечивает поглощение в области 1,5 мкм и применяется для лазерных стёкол и светофильтров. Активированные эрбием люминофоры (Er:YO, Er:YVO) используются в дисплеях и маркерах.
Ядерная энергетика
ErO вводится в топливные таблетки UO в качестве выгорающего поглотителя (эрбиевое легирование, 0,5–2,0 % масс.) для выравнивания поля энерговыделения в ТВЭЛ реакторов PWR и ВВЭР.
Полировка и катализ
Полировальные суспензии на основе ErO применяются для финишной обработки стёкол, сапфира и полупроводниковых подложек. В катализе ErO используется как компонент носителей и промоторов в реакциях окисления.
Технические параметры марок
| Марка | Чистота, % | D50, мкм | ППП, % | Применение |
|---|---|---|---|---|
| ErO-3N | 99,9 | 2–5 | 1,0 | Полировка, стекло |
| ErO-4N | 99,99 | 1–3 | 0,5 | Оптические покрытия |
| ErO-5N | 99,999 | 0,5–2 | 0,3 | Волоконная оптика |
| Нанопорошок | 99,9 | 0,02–0,1 | 1,5 | Люминофоры, катализ |
| Мишень | 99,99 | — | — | Магнетронное распыление |
Условия хранения и обращения
ErO гигроскопичен: при контакте с влажным воздухом образует гидроксид и карбонат, что повышает ППП. Хранение — в герметичной таре, в сухом помещении при относительной влажности не выше 60 %. При работе с нанопорошками требуется защита органов дыхания (респиратор класса FFP3), так как аэрозоль оксида эрбия относится к умеренно опасным веществам.
Вопросы и ответы
Чем отличается ErO-4N от ErO-5N?
Основное отличие — содержание основного вещества (99,99 % против 99,999 %) и уровень лимитируемых примесей других РЗЭ и переходных металлов. Марка 5N применяется в волоконной оптике и эпитаксии, где примеси на уровне ppm критичны для оптических потерь.
Для чего вводится ErO в ядерное топливо?
Оксид эрбия служит выгорающим поглотителем в таблетках UO. Ввод 0,5–2,0 % масс. ErO выравнивает нейтронное поле и снижает неравномерность энерговыделения по высоте ТВЭЛ в реакторах PWR и ВВЭР.
Какие методы нанесения плёнок ErO применяются?
Основные методы — электронно-лучевое испарение с ионной ассистенцией и магнетронное распыление керамических мишеней. Плёнки используются в интерференционных покрытиях для ИК-диапазона 1,5–3 мкм.
Почему ErO требует герметичной упаковки?
Оксид эрбия гигроскопичен и реагирует с влагой воздуха и CO с образованием гидроксидов и карбонатов. Это повышает потери при прокаливании и меняет гранулометрию, что недопустимо для оптических и люминофорных марок.