Die Temperatur ist einer der grundlegendsten Parameter zur Charakterisierung physikalisch-chemischer Eigenschaften, und die genaue Temperaturmessung spielt eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung moderner Wissenschaft und Technologie. Traditionelle Fluoreszenz-Temperatursensoren, die auf thermisch gekoppelten Energieniveaupaaren (TCLs) von Seltenen-Erden-Ionen basieren, weisen aufgrund der Begrenzung des Energieunterschieds zwischen TCLs eine geringe Temperaturempfindlichkeit und Schwierigkeiten bei der Signalunterscheidung auf. Zur Suche nach besseren Lösungen untersucht diese Studie die Anwendungsaussichten der Sauerstoffvakanzdefekt-Emission im Bereich der fluoreszierenden Temperatursensoren. In dieser Arbeit wurde BaMgSiO₄-Keramik durch Festphasensynthese bei hohen Temperaturen hergestellt. Aufgrund der Verdampfung kleiner Mengen von Ba²⁺ und Mg²⁺ während des Sinterns entstehen Sauerstoffvakanzstellen in der Keramik, um die elektrische Neutralität des Materials zu erhalten. Diese durch Sauerstoffvakanzstellen gebildeten Defektniveaus emittieren unter UV-Anregung bei 332 nm Licht mit drei Wellenlängen bei 372, 400 und 527 nm. Die Intensitäten dieser drei Emissionen zeigen unterschiedliche Temperaturempfindlichkeiten, was ihre gute Anwendung im Bereich der fluoreszierenden Temperatursensorik ermöglicht. Das aus I₃₇₂ und I₅₂₇ bestehende Temperatursensorsystem weist bei 298 K eine relative Empfindlichkeit von 2,90 %·K^-1 auf, die höher als die herkömmlicher TCLs-Fluoreszenzsensoren ist und die Empfindlichkeit der TCLs-Temperatursensoren durchbricht. Darüber hinaus verursacht der große Wellenlängenunterschied zwischen 372 nm und 527 nm eine deutliche Veränderung der Emission von grün bei Raumtemperatur zu blau bei 458 K in der BaMgSiO₄-Keramik, wodurch eine Visualisierung der Temperaturüberwachung ermöglicht wird. Daher bietet die BaMgSiO₄-Keramik aufgrund ihrer einzigartigen Sauerstoffvakanz-Defekteigenschaften eine hochpräzise und visualisierbare neue Option für die Entwicklung von fluoreszierenden Temperatursensoren und eröffnet neue Wege für die fluoreszierende Temperaturerkennungstechnologie.

Sauerstoffvakanzdefektemission; fluoreszierendes Temperatursensormaterial; Energieübertragung; Visualisierung