氧化镥（Lu₂O₃）作为最重的稳定稀土氧化物，具有以下独特性质：
- 超高密度（所有稀土氧化物中最高）
- 极高的折射率（n≈2.0，@500nm）和宽透光范围（3-8μm）
- 优异的中子吸收截面（~84 barns，适用于中子捕获治疗）
- 本征发光特性（可激活为Lu₂O₃:Eu³⁺等荧光材料）
化学特性：
- 溶解性：不溶于水，溶于强酸（HCl、H₂SO₄）生成相应镥盐
- 热稳定性：2800℃以下不分解，已知最稳定的稀土氧化物之一
- 酸碱性：弱碱性（pH≈8-9，悬浮液）
- 反应特性：可与NH₄Cl在高温下反应生成LuCl₃；与碳在真空条件下反应生成金属镥
应用领域：
光学与光电子
- 闪烁体材料：Lu₂O₃:Eu³⁺用于X射线探测器，光输出＞30,000 photons/MeV
- 激光晶体：作为YAG激光器的掺杂基质（如LuAG:Nd³⁺），热导率＞10 W/(m·K)
- 光学镀膜：高折射率镀膜材料（激光陀螺仪、红外窗口）
核医学与辐射探测
- PET显像剂：¹⁷⁶Lu同位素标记的放射性药物（半衰期78天）
- 中子捕获治疗：¹⁷⁷Lu同位素（热中子截面~2100 barns）
- 辐射屏蔽：高密度复合材料组分（γ射线屏蔽效率＞Pb的2倍）
功能材料
- 催化剂：甲烷重整反应催化剂载体（转化率＞90%@800℃）
- 高温陶瓷：用于航空发动机热障涂层（耐温＞2000℃）
- 单晶衬底：制备LuFeO₃等多铁性材料的基板（晶格失配度＜1%）
