利用铥离子上转换紫光进行抗白光LED光源干扰的测温方法
专利汇可以提供利用铥离子上转换紫光进行抗白光LED光源干扰的测温方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且利用铥离子上转换紫光进行抗白光LED 光源 干扰的测温方法，本 发明 涉及一种利用铥离子上转换紫光进行抗白光LED光源干扰的测温方法。本发明的目的是为了解决现有测温技术会受到常见的白光LED光源的干扰的问题，方法为：激发源发出的激发光对Yb3+和Tm3+离子掺杂的 纳米晶 体NaYF4进行激发，监测不同 温度 下中心 波长 位于290nm和345nm的两个 荧光 带，进行积分，并作出函数关系，将样品放置于待测环境，得到两个荧光带的强度比值，代入到函数中即得温度值。本发明能够进行抗白光LED光源干扰的温度测量，从而得出更加精准的结果。本发明应用于稀土荧光测温领域。，下面是利用铥离子上转换紫光进行抗白光LED光源干扰的测温方法专利的具体信息内容。
1.利用铥离子上转换紫外光进行抗白光LED光源干扰的测温方法，其特征在于是按以下步骤进行：一、制备Yb3+和Tm3+离子掺杂的纳米晶体NaYF4，得到样品；二、利用980nm激光二极管作为泵浦光源对样品进行激发，改变样品的温度从而获得不同温度下Tm3+离子紫外波段的上转换荧光，监测中心波长位于290nm和345nm的两个荧光带，对两个荧光带的强度进行积分，并作出两个荧光带的强度比值和温度之间的函数关系FIR＝3.6*10-4*exp(T/92.9)+1.55*10-2，T为绝对温度值；三、将样品放置于待测环境，获得对应的上述两个荧光带的强度比值，将其代入上述函数中即可获得待测环境温度值。
2.根据权利要求1所述的利用铥离子上转换紫外光进行抗白光LED光源干扰的测温方法，其特征在于步骤一中Yb3+和Tm3+离子掺杂的纳米晶体NaYF4的制备方法是溶剂热法。
3.根据权利要求1所述的利用铥离子上转换紫外光进行抗白光LED光源干扰的测温方法，其特征在于步骤一中Yb3+和Tm3+离子掺杂的纳米晶体NaYF4的制备方法具体包括以下步骤：
(1)在持续磁力搅拌并且全程通氮气保护气的条件下，将0.75mmol YbCl3·6H2O、
0.25mmol YbCl3·6H2O和0.003mmol TmCl3·6H2O加入到50mL的圆底三口瓶中，并加入6mL油酸和10mL十八烯溶剂，接着将三口瓶密封并且加热到160℃保温1h；
(2)将6mmol NaOH和4mmol NH4F加入到装有20mL的甲醇溶液的玻璃样品瓶中，在50℃的温度下持续磁力搅拌0.5h，得到混合溶液A；
(3)将步骤(1)的三口瓶降温至50℃，并将混合溶液A加入到三口瓶中，在该温度下保温
0.5h；
(4)将步骤(3)的三口瓶升温到70℃并开口保温10min；
(5)将步骤(4)的三口瓶升温到110℃并开口保温10min；
(6)将步骤(5)的三口瓶升温到300℃并密封保温1h；
(7)将步骤(6)的三口瓶冷却至室温，加入30mL无水乙醇并离心得到纳米晶体NaYF4的样品；
(8)将纳米晶体NaYF4样品在70℃的恒温干燥箱静置24h即完成。
4.根据权利要求1所述的利用铥离子上转换紫外光进行抗白光LED光源干扰的测温方法，其特征在于步骤一中Yb3+和Tm3+离子掺杂的摩尔浓度分别为25％和0.3％。
5.根据权利要求1所述的利用铥离子上转换紫外光进行抗白光LED光源干扰的测温方法，其特征在于步骤一中所制备的Yb3+和Tm3+离子掺杂的纳米晶体NaYF4为粉体纳米材料。
6.根据权利要求1所述的利用铥离子上转换紫外光进行抗白光LED光源干扰的测温方法，其特征在于步骤一中所制备的Yb3+和Tm3+离子掺杂的纳米晶体NaYF4为六角相晶体结构。
7.根据权利要求1所述的利用铥离子上转换紫外光进行抗白光LED光源干扰的测温方法，其特征在于步骤二中的改变样品的温度区间为35℃～175℃，每次改变间隔为10℃。
8.根据权利要求1所述的利用铥离子上转换紫外光进行抗白光LED光源干扰的测温方法，其特征在于两个荧光带的强度比值和温度之间的函数关系的计算方法为：将282-296nm波段的荧光强度进行积分作为290nm荧光的强度，将342-350nm波段的荧光强度进行积分作为345nm荧光的强度，然后得到前者和后者的荧光比值，记为FIR；在35℃到175℃的温度区间内每隔10℃就得到一个FIR数值，共获得15个FIR数值；利用Origin数据处理软件将这15个FIR数值进行拟合，得到最优拟合函数FIR＝A*exp(T/B)+C；其中A，B，和C均为常数，T为绝对温度值；最终的拟合结果为：FIR＝3.6*10-4*exp(T/92.9)+1.55*10-2。
9.根据权利要求1所述的利用铥离子上转换紫外光进行抗白光LED光源干扰的测温方法，其特征在于步骤二中Tm3+离子的紫外波段的上转换荧光是指中心波长位于290nm和
345nm的两个荧光带，来源于Tm3+离子的1I6能级向3F4和3H6能级的跃迁。
利用铥离子上转换紫光进行抗白光LED光源干扰的测温方法
技术领域
背景技术
发明内容
明将干燥后的Yb 和Tm 离子掺杂的纳米晶体NaYF4压成片状材料以方便后续的变温谱的测量。其中片状样品的厚度为2mm，直径为15mm，重量为0.6g，压制样品时所用的压力为8MPa，然后利用温度加热套和控温仪对样品进行加热，温度区间为35℃到175℃，温度间隔为10℃。其中，在每个温度点处停留5min以便样片受热均衡，然后利用焦距为3.8cm的透镜将荧光进行聚焦，投射到单色仪的狭缝收光处，其中的狭缝宽度为1.5mm。接着通过光电倍增管进行信号的放大并通过数据采集卡将数据采集到上位机中。将282-296nm波段的荧光强度进行积分作为290nm荧光的强度，将342-350nm波段的荧光强度进行积分作为345nm荧光的强度，然后可以得到前者和后者的荧光比值，记为FIR。在35℃到175℃的温度区间内每隔10℃就可以得到一个FIR数值，总共可以获得15个FIR数值。利用Origin数据处理软件将这15个FIR数值进行拟合，寻找最优拟合函数，发现这15个FIR数值可以用以下的函数关系进行很好地拟合：
比值在35℃到175℃温度区间和温度呈现非常好的函数关系，从Tm 离子所发射的290nm和
345nm荧光带的强度比值随温度的变化规律图中可以看到所有的数据点和FIR＝3.6*10-4*exp(T/92.9)+1.55*10-2拟合得非常好，相关系数大于0.998，表明290nm和345nm荧光带可以用来进行温度的表征。因而能够用来进行温度的测量。因为290nm和345nm这两个荧光带和日常生活和工业生产中常用、常见的白光LED光源的发射光谱均没有重叠，因而能够进行抗白光LED光源干扰的温度测量，从而得出更加精准的结果。
附图说明
具体实施方式
3.6*10-4*exp(T/92.9)+1.55*10-2拟合得非常好，相关系数大于0.998，表明290nm和345nm荧光带可以用来进行温度的表征。因而能够用来进行温度的测量。因为290nm和345nm这两个荧光带和日常生活和工业生产中常用、常见的白光LED光源的发射光谱均没有重叠，因而能够进行抗白光LED光源干扰的温度测量，从而得出更加精准的结果。
和Tm 离子掺杂的摩尔浓度分别为25％和0.3％。其它与具体实施方式一至三之一相同。
位于410-700nm这个波段，而来自于Tm 离子的290nm和345nm两个荧光带和白光LED光源的发射谱完全没有重叠，因而利用Tm3+离子的290nm和345nm两个荧光带进行测温可以避免白光LED光源的干扰，从而得到更为精确的测量。
| 标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
|---|---|---|
| 光屏障以及用于检测对象的方法 | 2021-04-13 | 1 |
| 电力配电系统 | 2021-02-01 | 1 |
| 照明单元、投影式显示单元及直视式显示单元 | 2020-12-29 | 1 |
| 一种实线道路防变线系统 | 2020-12-28 | 1 |
| 高衍射介质内部隐藏物体成像系统 | 2021-11-14 | 0 |
| Optical pickup apparatus | 2023-02-03 | 0 |
| GROUP III NITRIDE SEMICONDUCTOR LASER DIODE, AND METHOD FOR PRODUCING GROUP III NITRIDE SEMICONDUCTOR LASER DIODE | 2021-10-23 | 0 |
| High power optical apparatus employing large-mode-area, multimode, gain-producing optical fibers | 2021-04-11 | 1 |
| SHEET LIGHT SOURCE USING LASER DIODE | 2020-11-25 | 1 |
| LASER THERAPY APPARATUS AND METHOD | 2020-10-07 | 0 |
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
