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Updated: Aug 3, 2026
08:44
Fabrication and Testing of Photonic Thermometers
Published on: October 24, 2018
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设计一个以1532nm驱动的红色上转换器,具有高颜色纯度,用于光学温度计和防伪应用
Guotao Xiang1,2, Hongdou Chen1, Yuanyuan Yi1
1Chongqing Key Laboratory of Dedicated Quantum Computing and Quantum Artificial Intelligence, School of Electronic Science and Engineering, Chongqing University of Posts and Telecommunications, 2 Chongwen Road, Chongqing 400065, China. xianggt@cqupt.edu.cn.
Dalton transactions (Cambridge, England : 2003)
|October 22, 2025
概括
这项研究引入了一种新的红色上转化材料,用于增强生物组织透. 高3+兴奋剂显著提高红色排放的纯度,使先进的生物医学成像和防伪应用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 生物医学工程 生物医学工程
背景情况:
- 在第二次近红外 (NIR-II) 生物窗口中运行的上转换 (UC) 材料对于深层组织成像至关重要.
- 实现高颜色纯度的红色UC发光对于提高分辨率和减少背景噪声至关重要.
研究的目的:
- 开发一种高颜色纯度的红色UC材料,在NIR-II生物窗口中运行.
- 提高UC材料在生物组织中的透深度.
- 探索在光学温度传感和防伪方面的应用.
主要方法:
- 合成的CaSc2O4:Er3+与Ho3+进行合,用于红色UC发光.
- 使用1532nm波长激发用于NIR-II操作.
- 分析了使用稳态和瞬态光谱学的能量传递 (ET) 机制.
- 通过Er3+过渡的Stark分裂来研究光学温度传感.
- 在980nm和1532nm激发下评估的发光特性,用于防伪.
主要成果:
- 在CaSc2O4:Er3+/Ho3+中实现了近乎纯红色的UC发光,其激发源为1532nm.
- 由于Ho3+调制的ET,红色到绿色的排放比率大约提高了19倍.
- 在生物组织中,在6毫米和8毫米的深度展示了高度敏感的光学温度传感.
- 在不同的激发波长下展示了独特的发光颜色,用于防伪.
结论:
- 高3+兴奋剂有效调节ET机制,导致高颜色纯度的红色UC辐射.
- 开发的材料对深层组织生物医学成像和灵敏光学温度测量具有前景.
- 独特的发光特性使得光学防伪应用安全.
