Detección de temperatura basada en fluorescencia de conversión ascendente con respuesta cuádruple no sujeta a apagamiento térmico basada en ZrO2∶Yb3+/Er3+

DONG Yu ,  

HAO Puyan ,  

ZHU Rui ,  

JIA Mengzhen ,  

LI Tingting ,  

REN Jiahui ,  

ZHANG Jinyi ,  

ZHAO Xiaoqi ,  

摘要

Se preparó el material ZrO2∶Yb3+/Er3+ mediante el método de coprecipitación asistida con urea. Se estudió el efecto del dopaje de Yb3+/Er3+ en la estructura cristalina del ZrO2 mediante la técnica de difracción de rayos X. Los resultados mostraron que el dopaje con iones Yb3+ y Er3+ condujo a la transformación de ZrO2 de la fase monoclínica a las fases tetragonal y cúbica. Se investigó la estabilidad térmica de la luminiscencia de conversión ascendente de ZrO2∶Yb3+/Er3+ y las características de detección de temperatura basadas en niveles acoplados térmicamente mediante espectros dependientes de la temperatura. Los resultados indicaron que, bajo excitación con láser de 980 nm, ZrO2∶Yb3+/Er3+ mostró luminiscencia de conversión ascendente sin características de apagamiento térmico. Además, utilizamos las características de acoplamiento térmico entre dos niveles independientes en la región verde 2H11/2 y 4S3/2, las características de acoplamiento térmico entre diferentes niveles de división Stark en un solo nivel 4S3/2 (1) y 4S3/2 (2), y el acoplamiento térmico entre diferentes niveles de división Stark en un solo nivel 4F9/2 (1) y 4F9/2 (2) en la región roja para lograr la detección de temperatura con cuatro señales de relación de intensidad de fluorescencia que responden simultáneamente. En comparación con la detección de temperatura basada en una sola señal de relación de intensidad de fluorescencia, este esquema de medición de respuesta múltiple puede evitar aún más la interferencia de factores accidentales durante el proceso de medición y mejorar la precisión de la medición.

关键词

Niveles acoplados térmicamente;Detección de temperatura;No apagamiento térmico;Transición de fase cristalina

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