基于不同模式的光学温度传感材料的构筑与发光性质研究

发布时间：2022-08-10 19:46

　　温度（T）的测定在科学和工业领域都很重要。一般情况下,传统的接触式测温技术需要传感器与物体之间的热传递并达到热平衡。但是这种测温方式通常需要很长的时间,这可能会改变样品的实际温度,特别是当样品的尺寸与传感器相当或更小时。因此,实现高温空间分辨率的测温是非常重要的。近年来,一种新型的非接触式温度传感器,即光学测温传感器,由于其在抗电磁干扰和恶劣环境中的广泛应用而受到人们的关注。本文采用不同的方法合成了不同的光学温度传感材料,研究了基于荧光强度比,寿命和双发射中心的温度传感性能,对推动荧光粉材料在温度传感领域的应用具有重要意义。通过溶胶-凝胶法成功合成了Yb³⁺/Er³⁺共掺Gd₂ZnTiO₆荧光粉(简称:GZT:Yb³⁺/Er³⁺)。在980 nm激光激发下观察到Er³⁺离子强烈的525/547 nm(~2H_11/2/~4S_3/2→~4I_15/2)绿光发射和663 nm(... 

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 光学温度传感的类型
    1.3 基于荧光强度比技术的温度传感原理
        1.3.1 热耦合能级荧光强度比的温度传感原理
        1.3.2 非热耦合能级荧光强度比的温度传感原理
    1.4 基于荧光寿命的温度传感原理
    1.5 国内外研究现状
    1.6 本文的主要研究意义及内容
第二章 基于热耦合能级的Gd_2ZnTiO_6:Yb~(3+)/Er~(3+)双层钙钛矿型荧光粉的合成及其光学温度传感性能
    2.1 引言
    2.2 实验
        2.2.1 试剂和仪器
        2.2.2 GZT:Yb~(3+)/Er~(3+)双层钙钛矿型荧光粉的合成
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 GZT:Yb~(3+)/Er~(3+)双层钙钛矿型荧光粉的TG-DTA分析
        2.3.2 GZT:Yb~(3+)/Er~(3+)双层钙钛矿型荧光粉的结构与形貌分析
        2.3.3 GZT:Yb~(3+)/Er~(3+)双层钙钛矿型荧光粉上转换和近红外发光的研究
        2.3.4 GZT:Yb~(3+)/Er~(3+)双层钙钛矿型荧光粉温度传感性能的研究
    2.4 小结
第三章 基于非热耦合能级的Lu_3NbO_7:Yb~(3+)/Ho~(3+)荧光粉的合成及其光学温度传感性能
    3.1 引言
    3.2 实验
        3.2.1 合成和表征的仪器
        3.2.2 Lu_3NbO_7:Yb~(3+)/Ho~(3+)荧光粉的合成
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 Lu_3NbO_7:Yb~(3+)/Ho~(3+)荧光粉的TG分析
        3.3.2 Lu_3NbO_7:Yb~(3+)/Ho~(3+)荧光粉的晶体结构和形貌分析
        3.3.3 Lu_3NbO_7:Yb~(3+)/Ho~(3+)荧光粉的UC发光机理和性能研究
        3.3.4 Lu_3NbO_7:Yb~(3+)/Ho~(3+)荧光粉温度传感性能的研究
    3.4 小结
第四章 双层钙钛矿CaGdMgSbO_6:Mn~(4+)/Sm~(3+)荧光粉的合成及其双模光学温度传感性能
    4.1 引言
    4.2 实验
        4.2.1 合成和表征的仪器
        4.2.2 CGMS: Mn~(4+)/Sm~(3+)荧光粉的合成
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 CGMS: Mn~(4+)/Sm~(3+)荧光粉的TG分析
        4.3.2 CGMS: Mn~(4+)/Sm~(3+)荧光粉结构和形貌分析
        4.3.3 CGMS: Mn~(4+)/Sm~(3+)荧光粉发光机理和性能研究
        4.3.4 CGMS: Mn~(4+)/Sm~(3+)荧光粉温度传感性能研究
    4.4 小结
第五章 结论与展望
参考文献
致谢
攻读学位期间的研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]水热合成LuF3∶Yb3+,Er3+微晶及其上转换发射与温度传感特性（英文）[J]. 王祺,廖金生,郭江飞,黄海平,温和瑞.  无机化学学报. 2018(03)



本文编号：3674250