Ytterbium Métal

du paramètre	Valeur
Nom du matériau	Ytterbium Métal
Formule chimique	Yb
Numéro CAS	7440-64-4
Numéro EINECS	231-173-2
Poids moléculaire	173.04
Densité	6,98 g/cm⊃3 ;
Point de fusion	824°C
Point d'ébullition	1427°C
Apparence	Métal blanc argenté, disponible en lingots, blocs ou autres tailles personnalisées
Pureté/Spécification	99 % -99,99 % (personnalisable en fonction des besoins du client)
Solubilité	Insoluble dans l'eau froide, se dissout dans les acides et l'ammoniaque liquide

Spécification	Pureté	Yb/TREM (% Min.)	TREM (% Min.)	Impuretés de terres rares (en TREM, % Max.)	Impuretés de terres non rares (% Max.)
2N	99	99	99	Eu : 1,0 %, Gd : 0,001 %, Tb : 0,001 %, Dy : 0,001 %, Ho : 0,001 %, Er : 0,001 %, Tm : 0,01 %, Lu : 0,01 %, Y : 0,03 %	Fe : 0,15 %, Si : 0,01 %, Ca : 0,05 %, Al : 0,01 %, Mg : 0,01 %, W : 0,05 %, Ta : 0,05 %, O : 0,2 %, C : 0,03 %, Cl : 0,02 %
3N	99.9	99.9	99	Eu : 0,001 %, Gd : 0,001 %, Tb : 0,001 %, Dy : 0,001 %, Ho : 0,001 %, Er : 0,005 %, Tm : 0,005 %, Lu : 0,005 %, Y : 0,003 %	Fe : 0,15 %, Si : 0,01 %, Ca : 0,05 %, Al : 0,01 %, Mg : 0,01 %, W : 0,05 %, Ta : 0,01 %, O : 0,15 %, C : 0,01 %, Cl : 0,01 %
4N	99.99	99.99	99.5	Eu : 0,001 %, Gd : 0,001 %, Tb : 0,001 %, Dy : 0,001 %, Ho : 0,001 %, Er : 0,005 %, Tm : 0,005 %, Lu : 0,005 %, Y : 0,003 %	Fe : 0,1 %, Si : 0,01 %, Ca : 0,05 %, Al : 0,01 %, Mg : 0,01 %, W : 0,05 %, Ta : 0,01 %, O : 0,015 %, C : 0,01 %, Cl : 0,01 %
4N+	99.99	99.99	99.9	Eu : 0,001 %, Gd : 0,001 %, Tb : 0,001 %, Dy : 0,001 %, Ho : 0,001 %, Er : 0,005 %, Tm : 0,005 %, Lu : 0,005 %, Y : 0,003 %	Fe : 0,01 %, Si : 0,005 %, Ca : 0,005 %, Al : 0,005 %, Mg : 0,005 %, W : 0,05 %, Ta : 0,0005 %, O : 0,015 %, C : 0,005 %, Cl : 0,005 %

Aperçu

L'ytterbium métal (Yb) de haute pureté est une terre rare blanc argenté célèbre pour ses propriétés optiques exceptionnelles et son rôle dans les technologies laser de haute puissance. Avec un numéro CAS de 7440-64-4 et un poids atomique de 173,05 g/mol, ce métal offre des niveaux de pureté de 99,9 % à 99,995 % (4N-5N), avec un point de fusion de 824°C et une densité de 6,97 g/cm⊃3 ;. Sa capacité unique à absorber et émettre efficacement la lumière proche infrarouge (NIR), combinée à une excellente conductivité thermique, le rend indispensable dans les systèmes optoélectroniques et énergétiques avancés.

Caractéristiques

1. Efficacité optique NIR : les ions Yb⊃3;+ présentent une large bande d'absorption à 980 nm et une émission étroite à 1 030-1 060 nm, permettant la génération d'un laser à haute énergie avec une charge thermique minimale.

2. Faible défaut quantique : la petite différence d'énergie entre les bandes d'absorption et d'émission (26 nm) réduit la génération de chaleur, essentielle au maintien de la qualité du faisceau dans les lasers à ondes continues.

3. Forme métallique ductile : Facilement étirée en fils (jusqu'à 50 μm de diamètre) et roulée en feuilles, facilitant l'intégration dans des dispositifs optiques compacts.

4. Résistance à l'oxydation : forme une couche protectrice d'Yb₂O₃ dans l'air sec, garantissant une stabilité à long terme dans des environnements sous vide poussé comme les lasers spatiaux.

5. Pureté de l'alliage : fondu sous vide pour réduire l'oxygène (O <50 ppm) et l'azote (N <20 ppm), optimisant ainsi les propriétés magnétiques et mécaniques des systèmes alliés.

Applications

• Lasers à fibre : dopés en fibres de silice pour créer des amplificateurs à fibre dopée Yb⊃3;+ (YDFA), augmentant la puissance du signal dans les réseaux de télécommunications longue distance et les réseaux de centres de données.

• Lasers à semi-conducteurs : utilisés dans les cristaux Yb:YAG et Yb:YVO₄ pour le traitement des matériaux (par exemple, découpe de précision de composites en fibre de carbone) et pour les applications médicales (par exemple, chirurgie assistée par laser).

• Revêtements optiques : pulvérisés sous forme de films minces sur des séparateurs de faisceaux et des guides d'ondes pour améliorer la réflectivité NIR, améliorant ainsi l'efficacité énergétique des systèmes laser.

• Alliages de haute technologie : alliés à l'aluminium et au magnésium pour créer des matériaux légers et à haute résistance pour les structures aérospatiales, réduisant le poids des composants de 15 % sans compromettre la durabilité.

• Recherche & Développement : Sert de matériau de référence en spectroscopie à rayons X et de dopant dans les systèmes de points quantiques pour les dispositifs photovoltaïques de nouvelle génération.

FAQ

Q : Pourquoi l'ytterbium métal est-il préféré à l'oxyde d'ytterbium dans le dopage laser?

R : Le dopage à base de métal assure une distribution plus uniforme des ions dans la croissance cristalline, minimisant ainsi les défauts responsables de la diffusion de la lumière.

Q : Quelle est la température de fonctionnement maximale des lasers dopés au Yb?

R : Jusqu'à 350°C dans les systèmes refroidis par air, grâce à la conductivité thermique élevée du métal (26 W/m·K) et à une dissipation thermique efficace.

Q : Peut-il être utilisé dans les systèmes de génération térahertz (THz)?

R : Oui, les lasers Yb:YAG sont des composants clés des émetteurs THz pour le contrôle de sécurité et les tests non destructifs des matériaux.

Q : Comment l'oxyde de surface est-il géré dans les applications de précision?

R : Prétraité au plasma d'argon pour éliminer la surface Yb₂O₃, garantissant ainsi une liaison métal sur métal propre dans les assemblages de haute fiabilité.

Q : Quel est le délai de livraison pour les composants en métal Ytterbium de forme personnalisée?

R : Les formes standard (lingots, tiges) sont disponibles dans un délai d'une semaine, tandis que les pièces usinées sur mesure (par exemple, cibles de précision) nécessitent 2 à 3 semaines pour la fabrication.