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Multi‐mode temperature sensing of Lu2WO6:Er3+,Yb3+ up‐conversion materials

荧光 重复性 激发 材料科学 基态 灵敏度(控制系统) 分析化学(期刊) 温度测量 原子物理学 化学 光学 物理 热力学 色谱法 量子力学 电子工程 工程类
作者
Mengjie Feng,Lianjie Li,Jiajia Guo,Qiang Wang,Tao Pang,Hai Guo
出处
期刊:Journal of the American Ceramic Society [Wiley]
卷期号:107 (7): 4766-4776 被引量:10
标识
DOI:10.1111/jace.19763
摘要

Abstract To develop multi‐mode fluorescence thermometer with high performance, Lu 2 WO 6 :Er 3+ ,Yb 3+ materials were successfully designed and prepared. Under 980 nm excitation, the material can achieve accurate temperature measurement under three models. The above three models are based on different parameters, including two FIR (fluorescence intensity ratio) derived from two thermally coupled energy levels (TCELs) ( 2 H 11/2 / 4 S 3/2 ) and two non‐thermally coupled energy levels (NTCELs) ( 2 H 11/2 / 4 F 9/2 ), as well as fluorescence lifetime (FL) monitoring of the 2 H 11/2 energy level transition to the ground state. In the FIR mode of TCELs, maximum relative sensitivity ( S R‐max ) and minimum temperature resolution are 1.261 %K –1 and 0.237 K, respectively. The repeatability of five‐cycle temperature measurements is above 98.5%. The S R‐max value of FIR (NTCELs) and FL mode reach 0.862 and 0.201 %K −1 , respectively. The obtained outcomes suggest that Lu 2 WO 6 :Er 3+ ,Yb 3+ materials might be considered as promising candidates for three‐mode fluorescence thermometry.
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