온도는 물질의 기본 속성이며 물질의 따뜻함과 관련이 있습니다. 온도는 온도계에 의해 측정되며, 예를 들어 유리 튜브에서 액체 수은의 부피와 같이 온도를 추정하기 위해 온도 의존 요소를 포함 해야하는 장치입니다.
전기, 기계, 화학 및 생물학적 시스템의 작동 조건을 평가하는 데 사용될 수 있습니다. 다양한 유형의 온도계 또는 온도 센서 중에서 일부 광학 응답을 기반으로하는 것은 온도의 원격, 실시간 및 대규모 판독 값을 허용하기 때문에 특히 매력적입니다.
예를 들어, 섬유 광학 온도계는 비 독성, 비 도도성, 비나식 요소를 갖기 때문에 유리합니다. 섬유 광학 온도계의 한 클래스는 온도에 따른 형광 스펙트럼 프로파일의 변화를 기반으로 하며이 범주에서 란타나이드 기반 광학 온도계를 발견합니다. 란타나이드는 편리한 고형 상태 숙주에 통합 될 때 광범위한 스펙트럼 커버리지 (UV에서 근적외선까지)로 형광을 생성 할 수 있기 때문에 특히 흥미 롭습니다.
.이 특성은 Landanide 도핑 물질 (LDMAT)이 조명 및 디스플레이 기술에 사용하기 위해 인기있는 인공성이 될 수 있도록 허용했습니다. 광학 온도 측정법의 적용과 관련하여, 광섬유 형태의 LDMAT는 전력 발전소 및 정유소와 같은 접촉 온도계를 사용할 수없는 환경에서 최상위 선택으로 간주되었습니다. 보다 최근에, 나노 입자 형태에서 LDMAT를 사용한 광학 온도 측정법은 래트를 사용한 연구에서 성공적으로 사용되어 실시간 온도 조절이 중요한 광선 내 폐경 내 치료에 대한 잠재적 사용을 입증했다.
.Holmium은 결정질 네트워크에 혼입 될 때 4F 전자 쉘 내부의 전이로 인해 가시 스펙트럼 범위에서 형광을 생성 할 수있는 란타니드입니다. 가시성에서의 형광은 일반적으로 에너지 상향 전환으로 알려진 공정 인 샘플을 근적외선에 노출시킴으로써 Holmium doped 물질에서 생성된다. 우리는 칼슘 불소 분말에 도핑 된 홀륨의 상향 전환 형광 특성을 조사했으며, 샘플의 온도가 실온에서 상승 할 때 형광의 명백한 색이 녹색에서 노란색으로 바뀌 었다는 것을 관찰했다.
.색상의 변화는 녹색 및 적색 스펙트럼 영역에서 피크의 두 형광 선 사이의 상대 강도가 온도에 따라 변화하기 때문에 발생합니다. 우리는 온도에 따른 형광의 색 변화가 Holmium의 전자 집단의 역학에 기초하여 설명 될 수있는 속도 방정식 모델을 개발했다.
.이러한 종류의 온도계의 온도 감도는 녹색과 적색 방출 라인 사이의 형광 강도 비율이 온도에 따라 변한 속도를 분석함으로써 추정되었다. 이는 온도의 실시간 판독을 수행하는 신뢰할 수있는 방법입니다. 여기는 여기 소스 및 탐지의 변동과 무관하기 때문입니다. 이 방법은 신호 처리를 위해 간단한 2 채널 신호 분할 전자 회로를 사용할 수 있기 때문에 저렴합니다.
이러한 결과는 HO :YB :CAF 2 에서 광자 상향 전환으로 이어지는 에너지 전달 현상 연구라는 제목의 기사에 설명되어 있습니다. 크리스탈 파우더 및 온도 감지 특성은 최근에 현재 Applied Physics 저널에 발표되었습니다. 이 작품은 Universidade Federal Fluminense의 Glauco S. Maciel에 의해 수행되었습니다.
