[发明专利]一种基于双波长光源的荧光强度比测温方法

摘要

一种基于双波长光源的荧光强度比测温方法，本发明涉及一种基于双波长光源的荧光强度比测温方法。本发明的目的是为了解决现有的稀土离子荧光强度测温技术在较高温度区间内的相对灵敏度会急剧衰减的问题，本发明在303到783K的温度范围内，记录稀土Tb3+离子在氙灯经过分光后的310nm和378nm的光源激发下所发出的中心波长位于545nm的绿色荧光的强度比，该强度比和温度之间的函数关系即为测温曲线，可以用来测量未知环境的温度。基于该方法，能够在较高温度区间内获得更加灵敏的温度响应，明显优于目前常规光学方法所能达到的灵敏度，本发明应用于荧光强度比测温领域。

主权项

1.一种基于双波长光源的荧光强度比测温方法，其特征在于基于双波长光源的荧光强度比测温方法是按以下步骤进行：(1)制备CaWO4:Tb3+温度敏感材料，并将该材料放置到加热台上，以150W的氙灯作为激发光源，利用光栅光谱仪作为分光仪器；(2)加热台在303K到783K温度区间进行加热，每个标定温度的温度间隔为40K，然后利用经过分光的氙灯中心波长为310nm的光源对样品进行照射，记录稀土Tb3+离子发射绿色荧光的强度，记为荧光强度A；再利用经过分光的氙灯中心波长为378nm的光源对样品进行照射，记录稀土Tb3+离子发射绿色荧光的强度，记为荧光强度B，得到荧光强度A与荧光强度B的比值；(3)每个标定温度处均得到一个荧光强度比值，处理后获得拟合曲线，根据拟合曲线得到荧光强度强度和标定温度之间的对应函数关系R＝0.01*exp(T/143)‑0.07，其中R就是在中心波长分别为310nm和378nm光源的激发下稀土Tb3+离子发射绿色荧光的强度比值，T是绝对温度；(4)将CaWO4:Tb3+温度敏感材料放置于待测环境，然后将CaWO4:Tb3+温度敏感材料在中心波长分别为310nm和378nm光源的激发下稀土Tb3+离子发射绿色荧光的强度比值代入上述函数，即得到待测环境的温度，完成基于双波长光源的荧光强度比测温方法。