Ca1-3x/2Al2Si2O8:x Eu3+荧光粉的发光和光温传感特性
2021-08-09戴武斌樊烨明
武汉工程大学学报 2021年4期
陈 洋,戴武斌,胡 金,樊烨明,黎 华,徐 慢
武汉工程大学材料科学与工程学院,湖北 武汉430205
稀土掺杂材料在照明显示、生物标记、信息存储、太阳能电池以及温度传感等众多领域具有广泛的应用,已成为许多学科研究的热点[1-3]。温度作为最基本的热力学物理量,在工业众多领域中都是衡量物理特性的重要指标。目前主要有接触式和非接触式两种测温方式。非接触式测温通过直接接触进行热交换最后达到热平衡,这种传统的测温方式应用范围窄,测温区间小,温度过高或腐蚀性介质等环境都会损伤感温元件,难以应用于工业和科学研究等领域。非接触式温度测量技术通常是指光学测温技术和拉曼技术等[4-5]。红外热像仪测温精度低,拉曼技术测温耗时长。基于材料荧光性质随温度变化的光学测温技术不仅能有效克服传统接触式温度设备的不足,并且精度高、灵敏度高、寿命长、适应性好,明显优于其他非接触测温技术[6-8]。近年来,稀土离子激活的非接触式光学测温法因其优异的性能,引发人们对荧光温度测定领域的广泛关注[9-11]。
稀土离子掺杂的无机荧光粉是基于稀土离子荧光性质(如荧光强度、峰值位置、带宽以及上升/衰减寿命等)随温度变化的灵敏度来实现测温[12-14]。在众多性质中,利用上升和衰减时间测温鲜有报道。Ranson和Valeur等[15-16]研究发现,基于发射上升时间测量的发光测温法比基于发射衰减时间的测温法具有更好的灵敏度和更合适的感测范围。……
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