开发一种双发射激光诱导光 (DELIF) 方法,用于长期温度测量

科学领域:

• 光学诊断仪器的使用.
• 光光谱学是一种光谱学.
• 测量温度的测量方法

背景情况:

• 传统的双排放激光诱导光 (DELIF) 方法随着时间的推移而遭受光染料降解,限制了它们用于长期温度监测的使用.
• 光染料的光漂白是连续和稳定的测量的一个重大挑战.
• 现有的DELIF技术不适合需要长时间准确的温度数据的应用.

研究的目的:

• 开发一种经过修改的DELIF方法,用于准确的长期温度测量.
• 为了解决传统DELIF技术中染料光漂白的局限性.
• 调查光强度比率用于稳定的温度传感.

主要方法:

• 研究了从10-60°C的Fluorescein二和Rhodamine B的光强度特征.
• 使用两个高速单色CMOS摄像头和窄带通波器进行光谱分析.
• 开发了一种基于特定波长 (λ 和 λ ± 10 nm) 的光强度比的新型DELIF方法.

主要成果:

• 染料的光强度比 (例如,罗达胺B在589nm和600nm) 显示出对温度的高度敏感性,但独立于激发时间.
• 使用Rhodamine B. 实现高温分辨率≤0.042 °C.
• 在180分钟的激发过程中,光强度比率的变化可以忽略不计,在20°C时的测量不确定性为0.045°C.

结论:

• 提出的DELIF方法,利用光强度比,使得高精度和稳定的长期温度测量.
• 这种方法有效地克服了传统DELIF方法的光漂白的局限性.
• 这些发现支持在需要持续精确温度监测的场景中应用这种修改后的DELIF技术.