Forschungsfortschritte zu den physikalischen Mechanismen der selbstkalibrierten und hochsensitiven Temperaturmessung mittels Lumineszenzintensitätsverhältnis

WANG Yutong ,  

ZHOU Heng ,  

JIANG Sha ,  

LI Jing ,  

YOU Xingyu ,  

WANG Yongjie ,  

XIANG Guotao ,  

LI Li ,  

ZHOU Xianju ,  

摘要

In den letzten Jahren hat die fluoreszenzbasierte Temperaturmessung im Bereich der berührungslosen Temperaturmessung aufgrund ihrer guten Temperaturauflösung, Raumauflösung, hohen Umweltverträglichkeit und schnellen Reaktion großes Interesse bei Forschern geweckt. Insbesondere zeigt die auf dem Lumineszenzintensitätsverhältnis (LIR) basierende Temperaturmessung aufgrund ihrer ausgezeichneten Störfestigkeit und intrinsischen Selbstkalibrierung ein enormes Anwendungspotenzial. Die thermische Kopplung von Energieniveaus als Kernmechanismus der LIR-Temperaturmessung zeichnet sich durch hohe Universalität und Zuverlässigkeit aus und ist die vorherrschende Methode der fluoreszenzbasierten Temperaturmessung. Allerdings führt die inhärente Beschränkung dieses Mechanismus — die starke Korrelation zwischen dem Energiewirkungsabstand ΔE und der relativen Empfindlichkeit (Relative Sensitivity, Sr) (Sr = ΔE / k T²) — dazu, dass „hohe Empfindlichkeit“ und „breiter Temperaturbereich“ sich gegenseitig ausschließende Eigenschaften sind. Um diesen technologischen Engpass zu überwinden, haben Forscher in den letzten zehn Jahren intensiv neue Temperaturmessmechanismen untersucht und in Studien zu neuen Mechanismen wie zwischenvalenziellem Ladungsübertragungszustand, Rotverschiebung im Ladungsübertragungsband und thermisch induzierten Phasenübergängen bedeutende Fortschritte erzielt. Dieser Artikel zielt darauf ab, die jüngsten Fortschritte in den physikalischen Mechanismen der LIR-Fluoreszenztemperaturmessung systematisch zu überblicken, um theoretische Referenzen und technische Ansätze für zukünftige Forschungen in diesem Bereich bereitzustellen.

关键词

Fluoreszenz-Thermometrie; Lumineszenzintensitätsverhältnis; physikalische Mechanismen; hohe Empfindlichkeit

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