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乌克兰局势牵动芯片危机,只因为这种稀有气体

文章出处:责任编辑:作者:人气:-发表时间:2022-06-27 13:37:00【

 乌克兰的局势影响着全世界人民的心。这场冲突不仅影响到平民的生活,也影响到氖气的供应。

在日常生活中,霓虹灯可以暴露的地方并不多。但从工业的角度来看,这并不容易。全球芯片行业70%的氖气来自乌克兰。这种气体对工业有多重要?既然它也存在于空气中,你为什么要从乌克兰购买呢?

乌克兰局势牵动芯片危机,只因为这种稀有气体

 

稀有气体

所有惰性气体元件均位于最后一列。许多人可能还记得他们在学校学到的“氦氖氪氙氡”。

由于它们是惰性气体,它们至少具有两种性质:第一,它们的电子结构非常完整,化学性质非常“惰性”,很难反应并转化为其他物质;其次,它们在室温下是气态的。因此,空气中还含有少量惰性气体,尤其是空气,它占空气中的近1%。氖、氪和氙相对较少。一般来说,这些气体的含量显然不高,所以惰性气体也被称为稀有气体。

赛博朋克的象征:霓虹灯

例如,在照明领域,霓虹灯的作用是不可替代的。

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Neon在英语中是Neon。它也意味着霓虹灯。这是音译,充满了中国的魅力。它让人们想到五颜六色的灯光。霓虹灯的主要特征是以氖为代表的一系列惰性气体。

惰性气体在电磁波的激发下电离并处于激发状态。然而,由于其惯性,此时不会发生化学反应。激发的惰性气体不稳定,并返回到其原始基态。在这个过程中,它们将不可避免地以电磁波的形式释放出一些能量。如果这种电磁波只从可见光的波长范围中受益,那么人眼可以看到它们发出的光。

霓虹灯的特点是其光谱不仅在可见光范围内,而且还是非常明亮的红色。因此,在发现后不久,它主要作为填充气体填充在霓虹灯管中。现在,我们称这种灯具为发光的霓虹灯,但其他颜色则充满了其他元素。

即使是一盏小小的霓虹灯也能发挥它的特殊作用。

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电工总是随身携带测试针,以检查电路是否欠压。测量针的结构非常简单,即如果被测位置存在电流,则电流通过测量针。此时,只要有一盏灯,就可以证明电的存在。由于电流通常很小,并且用于评估的灯光必须足够亮,因此小型霓虹灯是可行的。

霓虹管中充满氖的电针结构的氖气测量

在发光中发现特殊的氖后,其工业应用也随之发展。196年,第一台气体激光器被发明。它使用氦和氖,所以被称为氦氖激光器。今天,它仍然是使用最广泛的激光器之一。

在此基础上,开发了一些更先进的激光器,以满足更详细的参数要求。例如,在光刻机中,需要激光来雕刻芯片,而它不能是普通激光。需要一个光谱分布非常窄的深紫外激光器来切割只有几纳米宽的半导体电路。在这项技术中,柴火已成为不可或缺的原材料。事实上,作为一种用于电子领域的特殊气体,高纯度氖是一种战略资源并不过分。

空气中有东西,

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为什么你需要从乌克兰购买?

所以问题是,我们怎样才能得到高纯度的氖?

氖主要是在恒星内部的核聚变反应过程中形成的。在整个宇宙中,氖实际上是一种非常丰富的元素,其丰度排在第五位,仅次于氢、氦、氧和碳。然而,就目前的技术水平而言,我们不可能从太阳或者别的恒星上开采氖气,也没法通过核聚变大量制造氖气。