Die Entwicklung von lumineszierenden Materialien für die duale optische Temperaturmessung wird zu einem aufstrebenden Forschungsschwerpunkt, dessen Schlüssel darin liegt, mehrere voneinander unabhängige temperaturabhängige fluoreszierende Parameter gleichzeitig zu besitzen. In diesem Artikel wird eine räumliche Trennungsstrategie vorgeschlagen und eine transparente zweiphasige Glaskeramik mit Tm³⁺/Cr³⁺-Kokdotierung in LaF₃/Ga₂O₃ hergestellt. Struktur- und Spektralanalysen zeigen, dass Tm³⁺ und Cr³⁺ selektiv in die Kristallphasen von LaF₃ bzw. Ga₂O₃ eingebaut werden, wodurch Tm³⁺ unter Anregung durch eine Laserdiode (LD) bei 808 nm eine effiziente Nahinfrarotstrahlung im Bereich von 1300 bis 1700 nm erreicht und Cr³⁺ unter Anregung bei 567 nm eine verlängerte Fluoreszenzlebensdauer bei 720 nm zeigt. Dank dieser räumlichen Trennung wird der Energieübertragungsprozess zwischen Tm³⁺ und Cr³⁺ unterdrückt, wodurch ein unabhängiger zweikanaliger Temperaturmessmodus realisiert werden kann, der auf dem Verhältnis der Fluoreszenzintensität der nicht gekoppelten Energieniveaus von Tm³⁺ und der Fluoreszenzlebensdauer von Cr³⁺ basiert, und eine maximale relative Empfindlichkeit von 0,85%·K^-1 bei 308 K bzw. 0,89%·K^-1 bei 458 K erreicht. Die Forschungsergebnisse zeigen, dass die auf einer räumlichen Trennungsstrategie basierende zweiphasige Glaskeramik als ideale Matrix zur Aufnahme mehrerer Aktivatoren dienen kann und eine Referenz für das Design von Nahinfrarot-Dual-Mode-Temperaturmessmaterialien bietet.

Glaskeramik; Tm³⁺ und Cr³⁺; Nahinfrarotstrahlung; räumliche Trennung; optische Temperaturmessung