لیزر فیوژن آلات کے لیے نیوڈیمیم عنصر

نیوڈیمیممتواتر جدول کا عنصر 60۔

Neodymium praseodymium کے ساتھ منسلک ہے، یہ دونوں بہت ہی مماثل خصوصیات کے ساتھ Lanthanide ہیں۔ 1885 میں، سویڈش کیمیا دان Mosander کے مرکب کو دریافت کرنے کے بعدlanthanumاور پراسیوڈیمیم اور نیوڈیمیم، آسٹریا کے ویلزباخ نے کامیابی سے دو قسم کی "نایاب زمین" کو الگ کیا: نیوڈیمیم آکسائیڈ اورپراسیوڈیمیم آکسائیڈ، اور آخر کار الگ ہو گئے۔نیوڈیمیماورپراسیوڈیمیمان سے

Neodymium، فعال کیمیائی خصوصیات کے ساتھ ایک چاندی کی سفید دھات، تیزی سے ہوا میں آکسائڈائز کر سکتا ہے؛ پراسیوڈیمیم کی طرح، یہ ٹھنڈے پانی میں آہستہ آہستہ رد عمل ظاہر کرتا ہے اور گرم پانی میں ہائیڈروجن گیس کو تیزی سے خارج کرتا ہے۔ نیوڈیمیم کا مواد زمین کی پرت میں کم ہوتا ہے اور یہ بنیادی طور پر مونازائٹ اور باسٹناسائٹ میں موجود ہوتا ہے، اس کی کثرت سیریم کے بعد دوسرے نمبر پر ہے۔

نیوڈیمیم بنیادی طور پر 19 ویں صدی میں شیشے میں رنگین کے طور پر استعمال ہوتا تھا۔ جبنیوڈیمیم آکسائڈشیشے میں پگھلا ہوا تھا، یہ محیطی روشنی کے منبع کے لحاظ سے گرم گلابی سے نیلے رنگ تک کے مختلف شیڈز تیار کرے گا۔ نیوڈیمیم آئنوں کے خصوصی گلاس کو کم نہ سمجھیں جسے "نیوڈیمیم گلاس" کہتے ہیں۔ یہ لیزر کا "دل" ہے، اور اس کا معیار براہ راست لیزر ڈیوائس آؤٹ پٹ انرجی کی صلاحیت اور معیار کا تعین کرتا ہے۔ یہ فی الحال زمین پر لیزر ورکنگ میڈیم کے طور پر جانا جاتا ہے جو زیادہ سے زیادہ توانائی نکال سکتا ہے۔ نیوڈیمیم شیشے میں نیوڈیمیم آئن توانائی کی سطح کے "اسکائی اسکریپر" میں اوپر اور نیچے چلنے اور بڑے منتقلی کے عمل کے دوران زیادہ سے زیادہ توانائی کے لیزر کی تشکیل کی کلید ہیں، جو نہ ہونے کے برابر نانوجول لیول 10-9 لیزر انرجی کو بڑھا سکتے ہیں۔ "چھوٹا سورج"۔ دنیا کے سب سے بڑے نیوڈیمیم گلاس لیزر فیوژن ڈیوائس، ریاستہائے متحدہ کے نیشنل اگنیشن ڈیوائس نے نیوڈیمیم شیشے کی مسلسل پگھلنے والی ٹیکنالوجی کو ایک نئی سطح پر پہنچا دیا ہے اور اسے ملک کے ٹاپ سات تکنیکی عجائبات میں شامل کیا گیا ہے۔ 1964 میں، چینی اکیڈمی آف سائنسز کے شنگھائی انسٹی ٹیوٹ آف آپٹکس اینڈ فائن میکینکس نے نیوڈیمیم شیشے کی مسلسل پگھلنے، عین مطابق اینیلنگ، کناروں اور جانچ کی چار اہم ٹیکنالوجیز پر تحقیق شروع کی۔ کئی دہائیوں کی تلاش کے بعد، آخرکار گزشتہ دہائی میں ایک اہم پیش رفت ہوئی ہے۔ ہو للی کی ٹیم دنیا کی پہلی ٹیم ہے جس نے 10 واٹ لیزر آؤٹ پٹ کے ساتھ شنگھائی انتہائی شدید اور الٹرا شارٹ لیزر ڈیوائس کا ادراک کیا۔ اس کا بنیادی مقصد بڑے پیمانے پر اور اعلیٰ کارکردگی والے لیزر این ڈی گلاس بیچ مینوفیکچرنگ کی کلیدی ٹیکنالوجی میں مہارت حاصل کرنا ہے۔ لہذا، چائنیز اکیڈمی آف سائنسز شنگھائی انسٹی ٹیوٹ آف آپٹکس اینڈ پریسجن مشینری دنیا کا پہلا ادارہ بن گیا ہے جس نے لیزر این ڈی شیشے کے اجزاء کی مکمل پروسیس پروڈکشن ٹیکنالوجی میں آزادانہ طور پر مہارت حاصل کی ہے۔

نیوڈیمیم کو سب سے طاقتور مستقل مقناطیس بنانے کے لیے بھی استعمال کیا جا سکتا ہے - نیوڈیمیم آئرن بوران مرکب۔ نیوڈیمیم آئرن بوران الائے ایک بھاری انعام تھا جسے جاپان نے 1980 کی دہائی میں امریکہ میں جنرل موٹرز کی اجارہ داری کو توڑنے کے لیے پیش کیا تھا۔ معاصر سائنسدان ماساٹو زوکاوا نے ایک نئی قسم کا مستقل مقناطیس ایجاد کیا، جو کہ تین عناصر پر مشتمل ایک مرکب مقناطیس ہے: نیوڈیمیم، آئرن اور بوران۔ چینی سائنس دانوں نے ایک نیا سنٹرنگ طریقہ بھی بنایا ہے، روایتی سنٹرنگ اور ہیٹ ٹریٹمنٹ کی بجائے انڈکشن ہیٹنگ سنٹرنگ کا استعمال کرتے ہوئے، مقناطیس کی نظریاتی قدر کے 95 فیصد سے زیادہ کی سنٹرنگ کثافت حاصل کرنے کے لیے، جو مقناطیس کی ضرورت سے زیادہ اناج کی افزائش سے بچ سکتا ہے، مختصر پیداوار سائیکل، اور اسی طرح پیداوار کے اخراجات کو کم.