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

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，本发明专利技术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。本发明专利技术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。本发明专利技术能够进行抗白光LED光源干扰的温度测量，从而得出更加精准的结果。本发明专利技术应用于稀土荧光测温领域。

Temperature measurement method using thulium ion upconversion violet light to resist interference of white LED light source

The invention relates to a temperature measurement method for resisting the interference of white LED light source by using thulium ion up-conversion violet light, and relates to a temperature measurement method for resisting the interference of white LED light source by using thulium ion up-conversion violet light. The object of the present invention is to solve the problem that the existing temperature measurement technology will be interfered by the common white LED light source. The method is that the excitation light emitted by the excitation source excites the nanocrystalline NaYF4 doped with Yb3+ and Tm3+ ions, monitors the two fluorescent bands with the center wavelength at 290 nm and 345 NM at different temperatures, integrates the two fluorescent bands, and performs the integration. Out of the functional relationship, the sample placed in the environment to be measured, get the intensity ratio of the two fluorescent bands, into the function to get the temperature value. The invention can carry out the temperature measurement to resist the interference of white light LED light source, so as to obtain more accurate results. The invention is applied to the field of rare earth fluorescence temperature measurement.

【技术实现步骤摘要】
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
本专利技术涉及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。
技术介绍
温度是我们熟知的一个基本物理参量，它的单位开尔文(K)是七个国际基本单位之一，其重要性由此可见一斑。无论在我们的日常生活中，还是在许多重要的工业生产场景中，温度都是一个非常关键的参量，因为温度总是和其它的一些状态和结果有着千丝万缕的联系。譬如，轴承的温度往往能够反映该部件乃至整个机器或者系统的运行状态，因而可以通过监测轴承的温度来判断其运转正常与否。在越来越多的场合中，传统的温度传感器件已经不能满足要求，尤其是以热电偶和热电阻为代表的温度传感器件有难以克服的内在缺陷，例如：它们会受到电场和磁场的扰动从而不能给出精确的温度数值；同时这些传统的温度计必须要和待测目标进行充分接触才能给出温度数值，从而对待测目标的温度场进行扰动。基于光介质的传感器能够完美地解决这些问题。在光学测温方法学中，基于稀土离子的荧光强度比进行温度的测量是一种很有前途和潜力的技术。稀土离子有丰富的能级结构，其中能级差在200-2000cm-1的两个能级被称作热耦合能级对，这一对热耦本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.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，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，获得上述对应的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。

【技术特征摘要】
1.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，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，获得上述对应的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0.75mmolYbCl3·6H2O、0.25mmolYbCl3·6H2O和0.003mmolTmCl3·6H2O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6mmolNaOH和4mmolNH4F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...

【专利技术属性】
技术研发人员：张治国，李磊朋，秦峰，赵华，郑仰东，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23