自己校正高感度蛍光温度測定物理機構の研究進展

WANG Yutong ,  

ZHOU Heng ,  

JIANG Sha ,  

LI Jing ,  

YOU Xingyu ,  

WANG Yongjie ,  

XIANG Guotao ,  

LI Li ,  

ZHOU Xianju ,  

摘要

近年、非接触式温度測定分野において、蛍光温度測定技術は優れた温度分解能、空間分解能、高い環境適応性および迅速な応答性などの利点により、研究者から広く注目されている。中でも蛍光強度比(Luminescence intensity ratio、LIR)に基づく温度測定技術は、優れた耐干渉性と内在的な自己校正特性により、巨大な応用可能性を示している。熱結合エネルギーレベルはLIR温度測定のコア物理機構として、普遍性と高い信頼性を備え、蛍光温度測定の主流の手法となっている。しかし、この機構の固有の制限である、エネルギーレベル間隔ΔEと相対感度(Relative sensitivity、Sr)(Sr = ΔE / kT²)の強い相関性により、「高感度」と「広い温度域」は両立しがたい相反する特性となっている。この技術的ボトルネックを打破するために、過去10年間、研究者らは温度測定機構の革新に深く取り組み、価間電荷移動状態、電荷移動バンドの赤方偏移、熱誘起相転移など新たな機構に基づく温度測定研究に顕著な進展を遂げた。本稿は近年のLIR蛍光温度測定物理機構の研究進展を体系的に整理し、本分野の今後の研究に理論的参考および技術的示唆を提供することを目的とする。

关键词

蛍光温度測定;蛍光強度比;物理機構;高感度

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