Исследование независимого двурежимного ближнеинфракрасного оптического термометрирования на основе прозрачных двухфазных стеклокерамических материалов с двойным легированием Tm3+/Cr3+

ZHANG Shixue ,  

GUO Shunchi ,  

XU Yong ,  

LIU Xueyun ,  

摘要

Разработка люминесцентных материалов для двурежимного оптического термометрирования становится все более актуальной исследовательской темой, ключ к которой заключается в одновременном наличии нескольких взаимнезависимых термочувствительных люминесцентных параметров. В данной работе предложена стратегия пространственного разделения, при которой был изготовлен двухфазный стеклокерамический материал с двойным легированием Tm3+/Cr3+ в LaF3/Ga2O3. Структурный и спектроскопический анализ показал, что Tm3+ и Cr3+ селективно внедряются в кристаллические фазы LaF3 и Ga2O3 соответственно, что обеспечивает эффективное ближнее инфракрасное излучение Tm3+ в диапазоне 1300~1700 нм при возбуждении лазерным диодом (LD) с длиной волны 808 нм, а также продленное время жизни флуоресценции Cr3+ при возбуждении 567 нм и излучении на 720 нм. Благодаря пространственному разделению процесс передачи энергии между Tm3+ и Cr3+ подавляется, что дает возможность использовать независимый двухканальный режим термометрирования на основе отношения интенсивностей флуоресценции неравновесных уровней Tm3+ и времени жизни флуоресценции Cr3+, достигая максимальной относительной чувствительности 0.85% K-1 при 308 К и 0.89% K-1 при 458 К. Результаты показывают, что на основе стратегии пространственного разделения изготовленные двухфазные стеклокерамические материалы могут служить идеальной матрицей для размещения множества активаторов и предоставляют ориентиры для проектирования близких к ИК двурежимных оптических термометров.

关键词

стеклокерамика;Tm3+ и Cr3+;ближнее инфракрасное излучение;пространственное разделение;оптическое термометрирование

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website