白色发射正酸α-Sr₂SiO₄:Ce³⁺/Eu²⁺/K⁺:一个双模式温度传感器,具有优异的光学温度感度

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 光学传感器 光学传感器
• 固态化学 固态化学

背景情况:

• 非接触式温度传感器对于各种应用至关重要.
• 对低成本,可靠和高度灵敏的传感器的需求正在增加.
• 开发用于光学温度计的先进光体是一个活跃的研究领域.

研究的目的:

• 为了合成和描述基于Sr2的双模光学温度传感器:Ce3+/Eu2+/K+ .
• 为了评估其测温灵敏度和热稳定性,用于非接触式温度传感.
• 探索其用于准确和可见温度测量的潜力.

主要方法:

• 合成的高温固态反应方法.
• 分析发光特性 (Ce3+和Eu2+排放) 作为温度的函数.
• 测量光强度比 (FIR) 和色差转移用于温度计.
• 应用CIE色度坐标技术用于温度传感.

主要成果:

• 在Sr₂SiO₄:Ce³⁺/Eu²⁺/K⁺体表现出色的测温灵敏度在298-523K之间.
• Ce3+的发光显示出高的热稳定性,而Eu2+则表现出热火,使得FIR变化显著.
• 最大相对灵敏度达到0.93%K-1在348K,绝对灵敏度达到3.46%K-1在523K.
• 观察到一个很大的色度变化 (ΔE = 228 × 10−3),允许可见的温度指示.

结论:

• 合成的Sr₂SiO₄:Ce³⁺/Eu²⁺/K⁺是一种准确可靠的非接触式光学温度计的有前途的候选物.
• 双模发光和由此产生的FIR变化提供了一个敏感的温度测量机制.
• 可见色度转移为实际温度传感应用提供了额外的优势.