LANTHANE ET LANTHANIDES

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Terres rares : caractéristiques physico-chimiques

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Terres rares : découverte

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Terres rares : éléments

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Terres rares : minéraux

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Applications liées aux propriétés optiques

Les propriétés optiques des terres rares sont partie intégrante des technologies les plus modernes des télécommunications et de la reproduction des images et de leur transmission. Les matériaux utilisés doivent être d'une extrême pureté chimique, comparable à celle qui est requise pour les semiconducteurs. On utilise des terres rares pures à 99,99 p. 100 ou plus. Les très nombreuses applications mettent à profit aussi bien les propriétés optiques en régime continu qu'en régime pulsé.

Les lasers contenant des terres rares

Ce sont principalement des lasers solides qui émettent des radiations de longueur d'onde précisément définie. Le spectre des niveaux d'énergie des terres rares étant très dense, on peut pratiquement trouver un ion de terres rares émettant d'une manière cohérente à n'importe quelle longueur d'onde, dans le visible, l'infrarouge (I.R.) et l'ultraviolet (U.V.) [tabl. 8]. L'unique limitation optique est la fenêtre de transparence de la matrice dans laquelle se trouve l'ion émetteur. Sans entrer dans la théorie des lasers, on peut dire que la performance d'un laser à terres rares dépendra de l'intensité de l'excitation (pompage), du couplage entre la radiation excitatrice et la matrice cristalline constituant le matériau laser, du degré d'absorption du matériau, et du rendement quantique exprimant le pourcentage de l'énergie transformée en radiation laser (fig. 4) . Le matériau lui-même doit avoir des caractéristiques physiques appropriées : la synthèse de monocristaux doit être menée sans apparition de macles ou de fissures, qui sont considérées comme « tueuses de luminescence » ; leurs dimensions peuvent varier d'une fraction de millimètre à quelques centimètres ; le cristal doit posséder une haute conductivité thermique afin d'évacuer l'échauffement induit par la radiation excitatrice ainsi qu'une dureté mécanique permettant sa taille selon des géométries particulières, nécessaires à l'optimisation des performances. Quand on [...]

Terres rares : longueurs d'onde

Terres rares : longueurs d'onde

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Principales longueurs d'onde lasers des ions de terres rares trivalents (d'après M. J. Weber, « Handbook for Laser Science and Technology », C.R.C. Press). 

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Pour citer l’article

Patrick MAESTRO, Regino SAEZ PUCHE, Pierre-Charles PORCHER, Concepcion CASCALES, « LANTHANE ET LANTHANIDES », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 17 octobre 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/lanthane-et-lanthanides/