Исследование независимого двухрежимного ближнего инфракрасного оптического термометрирования на основе прозрачной двухфазной стеклокерамики, легированной Tm3+/Cr3+

ZHANG Shixue ,  

GUO Shunchi ,  

XU Yong ,  

LIU Xueyun ,  

摘要

Разработка светящихся материалов для двойного оптического термометрирования становится всё более актуальной исследовательской проблемой, ключ которой заключается в одновременном наличии нескольких независимых температурно-чувствительных флуоресцентных параметров. В данной статье предлагается стратегия пространственного разделения, была подготовлена прозрачная двухфазная стеклокерамика, легированная Tm3+/Cr3+ в матрицах LaF3/Ga2O3. Анализ структуры и спектра показал, что Tm3+ и Cr3+ избирательно внедряются в кристаллические фазы LaF3 и Ga2O3 соответственно, что позволяет Tm3+ достигать эффективного ближнего инфракрасного излучения в диапазоне 1300–1700 нм под возбуждением лазерного диода (LD) на 808 нм, а Cr3+ демонстрирует удлинённое время жизни флуоресценции при 720 нм под возбуждением на 567 нм. Благодаря такому пространственному разделению, процесс передачи энергии между Tm3+ и Cr3+ подавляется, что позволяет реализовать независимый двухканальный режим термометрии путём использования соотношения интенсивностей флуоресценции несвязанных энергетических уровней Tm3+ и времени жизни флуоресценции Cr3+, достигая максимальной относительной чувствительности 0.85%·K-1 и 0.89%·K-1 при 308 K и 458 K соответственно. Результаты исследования показывают, что двухфазная стеклокерамика, построенная на основе стратегии пространственного разделения, может служить идеальной матрицей для размещения нескольких активаторов, предоставляя основу для проектирования материалов для двойного режима ближнего инфракрасного оптического термометрирования.

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