Оптическое температурное сенсорное и динамическое противодействие подделкам на основе теплового усиленного преобразования вверх (KMg)0.4In1.6W3O12:Yb/Ho фосфора с отрицательным тепловым расширением

Huang Rong ,  

Yu Yiqi ,  

Liao Yuxiang ,  

Ao Zhiwen ,  

Yang Ying ,  

Zhang Jinmin ,  

Liao Jinsheng ,  

摘要

Использование матрицы с отрицательным тепловым расширением (NTE), характеризующейся сжатием решетки при высоких температурах, эффективно подавляет тепловое гашение центров излучения редкоземельных элементов, обеспечивая новый подход к разработке высокопроизводительных оптических датчиков температуры и материалов для защиты от подделок. В данной работе методом высокотемпературного твёрдотельного синтеза был приготовлен преобразующий вверх (UC) фосфор (KMg)0.4In1.6W3O12:Yb/Ho. Рентгеновская дифракция (XRD) и рифинирование структуры показали, что ионы Yb3+ и Ho3+ внедрены в кристаллическую решётку матрицы с гексагональной структурой. Под возбуждением лазером длиной волны 980 нм образец излучает преимущественно зелёный свет (549 нм, 5F4/5S2 → 5I8) и красный свет (665 нм, 5F5 → 5I8). Температурное исследование ультрафиолетового преобразования показало, что из-за эффекта отрицательного теплового расширения матрицы в диапазоне 398-573 К интенсивность люминесценции значительно усиливается, а общая интенсивность при 573 К в 7,8 раза выше, чем при 373 К. Основываясь на разной тепловой реакции красного и зелёного излучения, реализовано изменение цвета люминесценции от жёлто-зелёного до оранжево-красного. Создан двухрежимный температурный датчик с отношением интенсивностей люминесценции (LIR) и отношением цветовых координат (CIER), при этом относительная чувствительность (Sr) режима LIR при 398 К достигает 0,82 % К-1, а режима CIER при 488 К — 0,26 % К-1. За счёт заметного изменения цвета люминесценции с температурой реализована визуальная динамическая защита от подделок и бесконтактное температурное мониторирование. Фосфор демонстрирует хорошие перспективы применения в оптическом температурном сенсоре и высокотехнологичной динамической защите от подделок.

关键词

отрицательное тепловое расширение; тепловое усиление; преобразование вверх; температурное сенсорное устройство; динамическое противодействие подделкам

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