广告

如何检测稀土盐?

2022-09-27 15:47:15 Challey 阅读:
新能源电动汽车已经在全球各国发展的如火如荼,在全球双碳战略的推动下,中国、美国、欧洲等均表示要在2035年停售燃油车,这给新能源电动车带来了持续的发展空间,新能源电动汽车中最核心的部分是“能源”,这个“能源”的核心其实就是电池。众所周知,稀土元素不仅仅是目前主流锂电池电极材料制备的重要成分之一,也是铅酸蓄电池或镍氢电池的正极制备原材料。这些材料包括氯化铕 (EuCl3) 、氯化铽 (TbCl3) 和氯化钐 (SmCl3),尽管这些稀土材料含量较少,但怎样在制造环节确保电池的可靠性,对它们的检测就变得非常重要。

新能源电动汽车已经在全球各国发展的如火如荼,在全球双碳战略的推动下,中国、美国、欧洲等均表示要在2035年停售燃油车,这给新能源电动车带来了持续的发展空间,新能源电动汽车中最核心的部分是“能源”,这个“能源”的核心其实就是电池。众所周知,稀土元素不仅仅是目前主流锂电池电极材料制备的重要成分之一,也是铅酸蓄电池或镍氢电池的正极制备原材料。这些材料包括氯化铕 (EuCl3) 、氯化铽 (TbCl3) 和氯化钐 (SmCl3)尽管这些稀土材料含量较少,但怎样在制造环节确保电池的可靠性,对它们的检测就变得非常重要。kVRednc

稀土盐kVRednc

kVRednc

稀土盐种类很多,其中包括氯化铕 (EuCl3) 、氯化铽 (TbCl3) 和氯化钐 (SmCl3) 在内的稀土盐是工业中具有多种用途的化合物,如用于制造电动汽车电池、照明产品和在手机等便携式电子设备中。kVRednc

稀土金属和盐通常使用昂贵的技术(如质谱法)进行测量,某些用户可能无法使用或过于复杂而无法轻松管理。在这些情况下,像 Ocean ST 微型光谱仪这样功能强大但简单的设备提供了一种有吸引力且可行的替代方案。kVRednc

氯化铕 (EuCl3) 的荧光及其测量kVRednc

EuCl3 是一种主要用于研究的无机化合物,受荧光激发时会发出微红色的光,使其在某些照明产品中具有吸引力。kVRednc

为了测量 78 mM 浓度 EuCl3 溶液的荧光响应,使用了带有 Ocean Insight LSM LED(365 nm 和 385 nm)和 LDC-1 控制器的 Ocean ST-VIS 微型光谱仪(350-810 nm)。溶液在支架中的 1 cm 石英比色皿中取样,LED 光束与样品成 90°。激发侧的光纤直径为 400 µm,收集侧的光纤直径为 200 µm。对于比色皿支架中的液体样品,也可以使用分叉光纤。kVRednc

模块化光谱设置的一个优点是可以轻松更换组件以优化测量。例如,在这些测量中,测试了 365 nm 和 385 nm 激发波长来比较每个波长的发射响应,然后将不同平均值的 boxcar 平均值应用于结果(图 1)。kVRednc

kVRednc

 1. Ocean ST 微型光谱仪测量氯化铕的荧光响应。系统灵活性使我们能够优化激发波长和boxcarkVRednc

Boxcar平滑是一种在光谱数据中对一组相邻探测器元件进行平均的技术。 Boxcar 宽度值越大,数据越平滑,SNR 越高。但如果输入的值太高,会导致光谱分辨率下降,峰会变平。 SNR 将提高平均像素数的平方根。kVRednc

氯化铽 (TbCl3) 的荧光及其测量kVRednc

TbCl3 是一种化合物。其明亮的荧光(绿光)使 TbCl3 成为照明和 LCD 的绿色荧光粉的理想成分。使用与前面描述的类似设置,我们在 1 cm 石英比色皿中测量了 78 mM 浓度 TbCl3 溶液的荧光,我们使用了 365 nm LED 激发。 Ocean ST-VIS 积分时间设置为 1 秒(积分时间可设置为 3.8 ms-6 s),并在 1 次和 5 次平均值处应用 Boxcar 平滑。结果如图 2 所示。kVRednc

kVRednc

 2. 当用 365 nm LED 激发时,氯化铽溶液在 550 nm 附近显示出强烈的荧光峰。kVRednc

kVRednc

Ocean ST微型光谱仪kVRednc

ST微型光谱仪还可以进行紫外波长处的吸光度和辐照度检测、等离子监测、短波 NIR (645-1085 nm) 中的反射监测等,它不仅仅在消费电子,也可以在工业等多个领域进行应用。它可在超紧凑的尺寸内提供出色的紫外响应、高速光谱采集和高信噪比 (SNR) 性能。kVRednc

同时,它对于某些特殊行业有着较大的用途。kVRednc

来源及参考:kVRednc
海洋光学Rob Morris及爱蛙科技,https://www.oceaninsight.com/blog/ocean-st-microspectrometer-measures-fluorescence-rare-earth-salts/kVRednc

 
责编:Challey
本文为电子技术设计原创文章,未经授权禁止转载。请尊重知识产权,违者本司保留追究责任的权利。
Challey
资深产业分析师
  • 微信扫一扫
    一键转发
  • 最前沿的电子设计资讯
    请关注“电子技术设计微信公众号”
  • 拆解Apple Watch Ultra,对比Series 8内部结构改变有哪 iFixit 今天分享了一段Apple Watch Ultra 拆解视频,让我们更近距离地了解手表的内部设计和元件。iFixit 在拆解过程中发现,虽然 Apple Watch Ultra 的后壳上有四个裸露的五角螺丝,可以快速打开并进入手表内部。
  • 1nm以下制程的光刻机来了,精度远超EUV光刻机 国外一精密制造公司就推出了亚纳米分辨率光刻系统,可以制造出具有0.768nm线宽(相当于2个硅原子的宽度)的芯片,精度远超EUV光刻机。但尽管它可能适用于小批量量子处理器芯片的制造,但目前对于大批量消费电子产品来说并不是一个好的解决方案。
  • 利用电流互感器作为低成本非侵入式定时触发器 本文介绍了电机运动检测的限制,并介绍了一种独特的设计-电感耦合触发电路,可以通过选择合适的磁芯材料来满足各种带宽要求。
  • 如何利用示波器实现指数时间常数测量 许多物理现象与电容器和电感器这类储能器件的充放电相关,将会产生具有指数上升沿或下降沿的波形,其中指数时间常数揭示了有关基本过程和元件值的信息。能够利用示波器测量指数时间常数,对更好地了解电路工作很有用。但是,示波器没有直接读出指数时间常数的测量参数。本文将展示如何通过手动光标测量,以及利用示波器的信号处理和内置测量功能直接读取时间常数,来实现指数时间常数测量。让我们从回顾指数信号开始。
  • 线性光耦及其回路增益“陷阱” 我正在检查的电源在其反馈通路中使用光耦来控制其输出电压。这是一种常见、成熟的设计方法,但反馈回路的无条件回路稳定性并不完全确定。
  • 2022年全球电子纸市场规模将达47亿美元 2022年全球电子纸市场规模约46.5亿美元,年增48.1%,至2026年将可望达到203.4亿美元。
  • 为家用设备构建不间断电源 停电期间如何使用Wi-Fi和其他家用设备?可以使用汽车电池作为备用电源,设计家用不间断电源(UPS)。该电源连接至升降压转换器,产生稳定的12V/5A电源,用于为Wi-Fi路由器供电;连接至6.5V/1.5A降压转换器,则可为无线电话供电。
  • 芯片蚀刻过程中,怎样利用光谱仪监测等离子体? 在半导体行业,晶圆是用光刻技术制造和操作的。蚀刻是这一过程的主要部分,在这一过程中,材料可以被分层到一个非常具体的厚度。当这些层在晶圆表面被蚀刻时,等离子体监测被用来跟踪晶圆层的蚀刻,并确定等离子体何时完全蚀刻了一个特定的层并到达下一个层。通过监测等离子体在蚀刻过程中产生的发射线,可以精确跟踪蚀刻过程。这种终点检测对于使用基于等离子体的蚀刻工艺的半导体材料生产至关重要。
  • 机器人发展的必经之路——5G技术 LitePoint的Khushboo Kalyani表示,技术可以推动创新机器人应用的发展,但需要对元器件测试加以关注。
  • 爱芯元智核心技术AI-ISP“爱芯智眸”正式发布 近年来,AI技术的引入为图像、视频画质处理带来重要提升作用,爱芯元智的核心自研技术AI-ISP颠覆了传统ISP纯硬件通路的设计方式,通过迭代软件模型来提升性能,快速实现芯片产品画质的升级换代,并在一些关键场景下突破了传统视频处理能力的“天花板”。
  • 麻省理工发布新概念的低成本电池 麻省理工学院(MIT)和其他机构的研究人员合作开发出一种新型电池,完全由丰富且廉价的材料制成,可为可再生能源提供低成本的备用存储。
  • 拆解平淡无奇的狗吠控制器 这台止吠器显然无法遏止我家和邻居家的狗大声怒吼问题。但有件事却很明显,而且常常发生,就是这台止吠器耗电凶猛,9V电池超快耗尽。这台神秘又似乎没什么用处的小玩意儿是什么呢?
广告
热门推荐
广告
广告
EE直播间
在线研讨会
广告
广告
面包芯语
广告
向右滑动:上一篇 向左滑动:下一篇 我知道了