ホルミウム Holmium

ホルミウムは地殻存在度の極めて低い重希土類であるが、強磁性と中赤外レーザーという二つの方向でかけがえのない位置を占めている。ホルミウム原子はランタノイド中で最も高い有効磁気モーメントを持つ。ホルミウム金属やホルミウム合金を磁極や磁束集中板として用いると、小さな体積に極めて強い局所磁場を作ることができ、高磁場核磁共鳴や強磁場研究施設に使われる。ホルミウム添加イットリウム・アルミニウム・ガーネット（Ho:YAG）レーザーは 2.1 µm 付近の中赤外光を出力する。この波長は水に強く吸収されるため、手術における良好な切断性と止血性を示し、泌尿器科の結石破砕、前立腺切除、関節鏡、眼科手術に広く用いられる。ホルミウムイオンは特定波長に特有の吸収を持つことから、ガラスや陶磁器の着色、光学ガラスのフィルターとしても使われる。ホルミウムは総使用量こそ多くないものの、どの用途も高精度・高付加価値の分野である。

Ho2O3（酸化ホルミウム(III)）は、ホルミウムの主要な酸化物である。淡黄色の粉末で、ホルミウム金属、Ho:YAG レーザー結晶、特殊ガラスを調製する出発点となる。それ自体でもガラスの着色剤や光学フィルターのドーパントとして働き、特定波長を吸収する標準フィルターの作製や分光器の波長校正に用いられる。HoCl3（三塩化ホルミウム）は抽出分離フローの中間生成物で、ホルミウム金属の電解製造やホルミウム有機金属錯体の合成に用いられる。ホルミウムイオンは豊富なエネルギー準位を持つため、酸化ホルミウムは特定の中赤外レーザーや光ファイバー増幅器のドーパント原料、マイクロ波基板セラミックスの添加剤としても使われる。使用量は少ないながら、研究や高級光学デバイスの中で頻繁に姿を見せる。