基于稀土离子4f-4f和4f-5d跃迁的光学温度传感
温度作为基本物理学量之一,其测量精度和测量方式,在各个不同的科学领域都有不同的要求。随着科学研究、技术应用以及工业生产等领域的迅速发展,各种不同原理、不同测量范围的温度传感器也被广泛应用在日常生活、工业生产以及基础科学研究中。
然而,如今新兴产业发展迅速,现有的商用温度计很难满足一些特殊应用领域的高难度、高精度要求。例如,随着智能手机的普及,手机过热导致爆炸的新闻不时见诸报端,这就要求科研人员设计出微小的测温元件置于手机内。
再比如,癌细胞对温度十分敏感,研究癌细胞死亡与温度之间的关系对治疗癌症具有十分关键的作用,这就要求设计出高温度灵敏度、高空间分辨率的温度传感方式。再比如,对活体动物体内温度的探测是很有意义的基础科学研究方向,但是直接将温度计侵入动物体内会对动物器官造成伤害,这就要求研究人员设计出非接触的测温方式。
然而,传统温度计通常只能满足10微米以及以上尺度温度的测量,且需要接触式测温,响应较慢,所以在探测速度和精度上会受到极大的限制。在这种情况下,基于发光材料的光学温度传感方案显示出了其独有的温度探测优势。
光学温度传感 ...