熒光強(qiáng)度比測(cè)溫技術(shù)是非接觸式光學(xué)測(cè)溫技術(shù)的重要發(fā)展方向之一，可以實(shí)現(xiàn)多種環(huán)境下的非接觸式測(cè)溫，具有檢測(cè)無傷害、靈敏度高、分辨率好、快速響應(yīng)和測(cè)量方法簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。

　　廣東省科學(xué)院資源利用與稀土開發(fā)研究所（以下簡(jiǎn)稱省科學(xué)院資源稀土所）材料團(tuán)隊(duì)在鋱基石榴石基質(zhì)Ca2TbSn2Al3O12中摻雜三價(jià)釤離子（Sm3+）獲得了兼具Sm3+與Tb3+兩種稀土發(fā)光特性的Ca2TbSn2Al3O12:Sm3+熒光材料。省科學(xué)院資源稀土所李俊豪博士與重慶郵電大學(xué)理學(xué)院李麗教授就該材料在不同溫度條件下的熒光特性進(jìn)行合作研究，發(fā)現(xiàn)該材料基質(zhì)組成Tb3+離子與摻雜離子Sm3+之間存在著Tb3+到Sm3+單向且不可逆的能量傳遞過程，而該過程對(duì)應(yīng)的能量傳遞效率容易受到溫度的影響。隨著溫度的升高，Tb3+-Sm3+能量傳遞效率大幅度下降，能量傳遞過程受到了阻斷。傳遞受阻使流向Sm3+的能量減少，與之相對(duì)，滯留在Tb3+的能量增加，從而加劇了兩種稀土發(fā)光離子的熒光強(qiáng)度差異。熒光強(qiáng)度比變化越劇烈，材料的測(cè)溫分辨率則越高。該研究明確了發(fā)生在敏化劑Tb3+離子與激活劑Sm3+離子之間的能量傳遞熱阻斷效應(yīng)有利于材料測(cè)溫靈敏度的提高，為發(fā)展新型高靈敏度熒光溫度探測(cè)材料提供了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)及理論指導(dǎo)。

熒光強(qiáng)度比測(cè)溫技術(shù)

　　該研究工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金以及廣東省科學(xué)院人才引進(jìn)專項(xiàng)基金等項(xiàng)目資助,相關(guān)成果發(fā)表在自然指數(shù)期刊《Inorganic Chemistry》，省科學(xué)院資源稀土所為第一通訊單位，李俊豪博士、張秋紅正高級(jí)工程師與重慶郵電大學(xué)理學(xué)院李麗教授為共同通訊作者。

　　論文信息

　　Ziwang Zhang, Jing Yan, Qiuhong Zhang, Guang Tian, Wei Jiang, Jiansheng Huo, Haiyong Ni, Li Li and Junhao Li, Enlarging Sensitivity of Fluorescence Intensity Ratio-Type Thermometers by the Interruption of the Energy Transfer from a Sensitizer to an Activator, Inorg. Chem., 2022, 61, 16484-16492.

　　原文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.inorgchem.2c02756