一种基于稀土离子掺杂纳米晶的微型全光纤pH传感器及其制备方法与应用技术

技术编号:44670343 阅读:17 留言:0更新日期:2025-03-19 20:25
本发明专利技术公开了一种基于稀土离子掺杂纳米晶的微型全光纤pH传感器及其制备方法与应用。所述微型全光纤pH传感器包括稀土离子掺杂的纳米颗粒、玻璃光纤微球腔和光纤光路,稀土离子掺杂的纳米颗粒负载在玻璃光纤微球腔表面,稀土离子掺杂的纳米颗粒为稀土离子掺杂的纳米晶或稀土离子掺杂的纳米晶外包裹基质的纳米颗粒,稀土离子掺杂的纳米晶对pH具有光响应。本发明专利技术的微型全光纤pH传感器利用稀土离子的发光对酸碱的灵敏性响应进行pH值测量,具有较高的空间分辨率,可以达到微米级别,具有良好的稳定性,可以在强酸、强碱中稳定测量,且操控性强,可以在密闭空间、微量溶液、微尺度区域、复杂的弯曲结构等环境中进行实时定点pH值监测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光学器件,具体涉及一种基于稀土离子掺杂纳米晶的微型全光纤ph传感器及其制备方法与应用。


技术介绍

1、ph(pondus hydrogenii,酸碱度)值的准确监测在工业生产、水质监测、生态保护、污水处理和人体健康等多个领域中占据着至关重要的地位。随着ph传感器在各个领域的应用普及,对ph传感器的便携性和空间分辨率提出了更高的要求。

2、稀土离子的荧光发射对环境的酸碱度非常灵敏,利用稀土离子荧光强度比随ph值的变化进行ph值探测,可以实现便携化,且可以有效提高检测空间分辨率。但是,纳米级别的尺寸使稀土离子掺杂纳米晶的荧光探测在高空间分辨率下较难收集和传输,同时,纳米晶的不可操控性导致精确的定位监测较难实现。

3、因此,通过稀土离子掺杂纳米晶实现ph值的高空间分辨率检测具有重要的意义和应用前景,而如何在高空间分辨率下实现稀土离子掺杂纳米晶可操控的荧光收集和传输,成为了一个急需要解决的问题。


技术实现思路

1、针对上述技术现状和存在的不足,本专利技术的目的在于提供一种基于稀土本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于稀土离子掺杂纳米晶的微型全光纤pH传感器,其特征在于,包括稀土离子掺杂的纳米颗粒、玻璃光纤微球腔和光纤光路,稀土离子掺杂的纳米颗粒负载在玻璃光纤微球腔表面,玻璃光纤微球腔和光纤光路相互连接形成光通路,稀土离子掺杂的纳米颗粒为稀土离子掺杂的纳米晶或稀土离子掺杂的纳米晶外包裹基质的纳米颗粒,稀土离子掺杂的纳米晶对pH具有光响应,光纤光路提供激发光和采集发射光。

2.根据权利要求1所述的基于稀土离子掺杂纳米晶的微型全光纤pH传感器,其特征在于,稀土离子掺杂的纳米晶包括稀土离子和基质;

3.根据权利要求2所述的基于稀土离子掺杂纳米晶的微型全光纤pH传感器,其特...

【技术特征摘要】

1.一种基于稀土离子掺杂纳米晶的微型全光纤ph传感器,其特征在于,包括稀土离子掺杂的纳米颗粒、玻璃光纤微球腔和光纤光路,稀土离子掺杂的纳米颗粒负载在玻璃光纤微球腔表面,玻璃光纤微球腔和光纤光路相互连接形成光通路,稀土离子掺杂的纳米颗粒为稀土离子掺杂的纳米晶或稀土离子掺杂的纳米晶外包裹基质的纳米颗粒,稀土离子掺杂的纳米晶对ph具有光响应,光纤光路提供激发光和采集发射光。

2.根据权利要求1所述的基于稀土离子掺杂纳米晶的微型全光纤ph传感器,其特征在于,稀土离子掺杂的纳米晶包括稀土离子和基质;

3.根据权利要求2所述的基于稀土离子掺杂纳米晶的微型全光纤ph传感器,其特征在于,稀土离子选自er3+、tm3+中的至少一种;

4.根据权利要求3所述的基于稀土离子掺杂纳米晶的微型全光纤ph传感器,其特征在于,基质选自nayf...

【专利技术属性】
技术研发人员:董国平杨丹丹陈健濠吴家畅康娟杨中民邱建荣
申请(专利权)人:华南理工大学
类型:发明
国别省市:

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