[发明专利]一种光学测温材料及其制备方法和非接触式测温材料有效
申请号: | 202010243155.3 | 申请日: | 2020-03-31 |
公开(公告)号: | CN111410514B | 公开(公告)日: | 2021-01-05 |
发明(设计)人: | 马斌;杨雪宁;李潇 | 申请(专利权)人: | 青海大学 |
主分类号: | G01K11/20 | 分类号: | G01K11/20;C09K11/80;C09K11/77 |
代理公司: | 重庆宏知亿知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 50260 | 代理人: | 余义丽 |
地址: | 810016 *** | 国省代码: | 青海;63 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 光学 测温 材料 及其 制备 方法 接触 | ||
本发明提供了一种光学测温材料的制备方法,所述制备方法采用的原料包括Eu2O3、SrCO3、Nb2O5和Ga2O3,先对SrCO3进行热处理,然后与Eu2O3、Nb2O5和Ga2O3混合并充分研磨得到混合粉体,将所述混合粉体进行放电等离子烧结,即得所述光学测温材料。本发明出利用Nb和Ga的荧光发光特性结合Eu3+制成Sr2GaNbO6:xEu3+的光学测温材料,测温的灵敏度在300K时达到1.90%K‑1,性能优异。
技术领域
本发明涉及光学测温的技术领域,更具体地,涉及一种光学测温材料及其制备方法和非接触式测温材料。
背景技术
现阶段测温技术的研究热点之一就是基于物质的荧光光学特性的非接触式测温方法。这种方法可以有效避免传统接触式测温方法的诸多缺陷,例如,低分辨率和长响应时间等。同时,基于物质的荧光光学特性的非接触式测温方法制成的荧光温度传感器具有可以检测快速移动物体的温度、不会受到强电磁场的干扰,可以在生物体液中进行温度检测等优势。并且这种温度传感器的响应速度极快(<1ms),灵敏度和空间分辨率分别高达1%K-1和10μm。
稀土离子热耦合能级的荧光强度比对于稀土离子类材料在这种测温技术中的性能表现至关重要,现阶段开发出的可被掺杂利用的这类稀土离子包括Er3+(2H11/2,4S3/2),Nd3+(4F3/2(1),4F3/2(2)),Tm3+(3F3,1G4)和Eu3+(5D0,5D1)。但是,这些稀土离子单掺杂使用往往会由于热耦合能级之间的能量间隙过小而造成准确率较低的现象。为了克服这一缺陷,一系列双掺杂稀土离子组合开始被投入研究,并且非常有希望应用于基于物质的荧光光学特性的非接触式测温方法,例如,Yb3+/Ho3+,Yb3+/Tm3+和Eu3+/Tb3+等。然而,这些双掺稀土离子组合还是存在灵敏度有待进一步提高的劣势问题。
有鉴于此,特提出本发明申请。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种光学测温材料的制备方法,该制备方法的工艺简单,并且得到的光学测温材料的测温灵敏度在300K时达到1.90%K-1,性能优异。
本发明采用的技术方案的基本构思如下:
一种光学测温材料的制备方法,所述制备方法采用的原料包括Eu2O3、SrCO3、Nb2O5和Ga2O3,先对SrCO3进行热处理,然后与Eu2O3、Nb2O5和Ga2O3混合并充分球磨混合得到混合粉体,将所述混合粉体进行放电等离子烧结,即得所述光学测温材料。
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