LaScO3: Yb3+/Er3+的上转换发光性质及光学测温性能的研究

XIANG Guo-tao ,  

CHEN Hong-dou ,  

XU Qin-yu ,  

ZHANG Yu ,  

FU Ying-xin ,  

CHANG Ying ,  

YAO Lu ,  

摘要

В последние годы точный, стабильный и обладающий высокой чувствительностью флуоресцентный оптический термометр без контакта на основе интенсивности света стал горячей темой для научных исследований. В данной статье в качестве материала субстрата был выбран оксид LaScO 3 с низкой фононной энергией и стабильными физико-химическими свойствами, в который внедрены редкоземельные ионы Yb + 3 и Er + 3, а синтезирован он методом высокотемпературного твердофазного синтеза. Данные показали, что в материале LaScO 3 : Yb + 3 / Er + 3 возможно точное оптическое измерение температуры на основе теплового связующего уровня Er + 3: 2H + 11/2 / 4S + 3/2, и достигнуты оптимальные значения абсолютной чувствительности измерения, относительной чувствительности и разрешения, равные 0,84% K -1 , 1,17% K -1 и 0,12 K соответственно, превосходя большинство соответствующих значений других типов термометров. В то же время материал LaScO 3 : Yb + 3 / Er + 3 продемонстрировал хорошую повторяемость измерения температуры в интервале 298-573 K. Кроме того, в статье также подробно обсуждается механизм передачи энергии в материале LaScO 3 : Yb + 3 / Er + 3. Все данные свидетельствуют о том, что LaScO 3 : Yb + 3 / Er + 3 является оптическим термометром с высокой чувствительностью.

关键词

rare earth;upconversion luminescence;optical thermometry;fluorescence intensity ratio

阅读全文