Illuminating the path to high-precision dual-mode optical thermometry: A Mn4+-activated oxyfluoride single crystal for a portable optical fiber thermometric platform

光纤 材料科学 示波器 纤维 光电子学 光学 光纤传感器 物理 探测器 复合材料
作者
Konglan Chen,Zifan Shao,Chuang Zhang,Shiyu Jia,Tingting Deng,Rongfu Zhou,Yayun Zhou,Enhai Song
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:477: 147165-147165 被引量:16
标识
DOI:10.1016/j.cej.2023.147165
摘要

Multifunctional ratiometric and lifetime-technology dual-mode sensing plays a pivotal role in optical thermometry, yet poses substantial challenges in Mn4+-doped oxyfluorides/fluorides. Especially, despite of higher sensitivity, the applicability of lifetime-mode optical thermometers is generally restricted to large volume, highly integrated spectrometers. Here, a Mn4+-doped oxyfluoride single crystal Na2NbOF5:Mn4+ (NNOFM) is demonstrated as accurate dual-mode optical temperature sensor and developed into a portable optical fiber thermometric platform. Homogeneous NNOF shell is grown to improve the moisture resistant for extending operational lifespan. Under blue light excitation, two different temperature-sensitive sharp line vibrational transitions endow ratiometric mode temperature sensor. Importantly, rapidly decaying lifetime of Mn4+ produces high relative sensitivity Sr of 5.36 % K−1 at 448 K among Mn4+-based phosphors. Integrating NNOFM core–shell single crystal into optical fiber and coupling pulsed laser and oscilloscope, a portable optical fiber thermometric platform is realized. Accurate measurement result of boiling water being 373.33 K with quite small relative standard deviation to 0.04 % shows great potential of this fabricated thermometric platform for practical applications. This study not only enlightens the design of high-precision dual-mode optical thermometers in Mn4+-doped oxyfluorides/fluorides, but also illuminates the path to create portable optical fiber thermometric platforms.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
可可发布了新的文献求助10
1秒前
阔达煎蛋完成签到,获得积分10
1秒前
今后应助干净的老虎采纳,获得10
1秒前
大模型应助Dongmeizhang采纳,获得10
2秒前
铲铲完成签到,获得积分10
3秒前
Westmelon发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
yu完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
ding应助柔弱的老三采纳,获得10
4秒前
第二支羽毛完成签到,获得积分10
5秒前
Z_Z完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
sabarate发布了新的文献求助10
5秒前
duqihao发布了新的文献求助10
6秒前
小兰完成签到,获得积分10
7秒前
Mic应助小D采纳,获得10
7秒前
wang发布了新的文献求助10
7秒前
李健的粉丝团团长应助zyy采纳,获得200
7秒前
科研通AI6.4应助77采纳,获得10
7秒前
lynn完成签到,获得积分10
8秒前
新陈发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
10秒前
albertchan完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
海豚的盆友完成签到,获得积分10
12秒前
vickylow完成签到,获得积分10
13秒前
ShawnLyu完成签到,获得积分10
14秒前
sswy完成签到,获得积分10
14秒前
16秒前
是真的不吃鱼完成签到,获得积分10
16秒前
天涯明月发布了新的文献求助10
17秒前
wang完成签到,获得积分10
17秒前
白昼七七发布了新的文献求助10
17秒前
猪猪hero发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
远看寒山完成签到,获得积分10
19秒前
lzd完成签到,获得积分10
19秒前
新陈完成签到,获得积分10
21秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6437617
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8252063
关于积分的说明 17558310
捐赠科研通 5496115
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2898680
邀请新用户注册赠送积分活动 1875337
关于科研通互助平台的介绍 1716355