| 发明名称 |
一种使用高功率激光泵浦的上转换荧光强度比测温方法 |
| 摘要 |
本发明属于光学传感领域，具体涉及的是一种利用激光的热效应规律改进上转换荧光强度比测温技术的精度的使用高功率激光泵浦的上转换荧光强度比测温方法。本发明包括：(1)制备稀土离子掺杂上转换纳米材料作为测温探头；(2)将测温探头至于电加热盘上，调节加热盘输入功率至不同温度，测量无激光入射情况下探头实际温度随环境温度的变化，用作标定公式中的T<sub>0</sub>等。本发明不在既有测温系统中添加硬件，只需要在标定时采用多组光强数据即可，故本发明成本低廉，操作便捷。 |
| 申请公布号 |
CN106500864A |
申请公布日期 |
2017.03.15 |
| 申请号 |
CN201610985385.0 |
申请日期 |
2016.11.09 |
| 申请人 |
哈尔滨工程大学 |
发明人 |
刘禄;孙梓淞;肖璐颖;王冉;张志林;陈玉金 |
| 分类号 |
G01K11/00(2006.01)I |
主分类号 |
G01K11/00(2006.01)I |
| 代理机构 |
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代理人 |
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| 主权项 |
一种使用高功率激光泵浦的上转换荧光强度比测温方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)制备稀土离子掺杂上转换纳米材料作为测温探头；(2)将测温探头至于电加热盘上，调节加热盘输入功率至不同温度，测量无激光入射情况下探头实际温度随环境温度的变化，用作标定公式中的T<sub>0</sub>；(3)在步骤(2)使用的加热条件下，测量多组不同激光功率激发下的荧光强度比数据，测量过程中准直光束保证不同功率下光斑大小不变；(4)在改进的标定公式中，<maths num="0001"><math><![CDATA[<mrow><mi>F</mi><mi>I</mi><mi>R</mi><mo>=</mo><mi>C</mi><mi> </mi><mi>exp</mi><mrow><mo>(</mo><mo>-</mo><mfrac><mrow><mi>Δ</mi><mi>E</mi></mrow><mrow><mi>k</mi><mrow><mo>(</mo><mi>α</mi><mi>P</mi><mo>+</mo><msub><mi>T</mi><mn>0</mn></msub><mo>)</mo></mrow></mrow></mfrac><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math><img file="FDA0001148781120000011.GIF" wi="679" he="175" /></maths>其中α为材料的光热转化系数，环境温度T<sub>0</sub>及激光功率P为双自变量，C，ΔE，α为待定的标定参数，基于最小二乘法同时拟合步骤3中的多组实验数据，确定标定参数；(5)在实际应用中，基于较高功率激光激发下测得的荧光强度比值，利用下述公式在已知标定参数及激光功率的情况下求得环境温度T<sub>0</sub>，实现高精度温度传感，<maths num="0002"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>T</mi><mn>0</mn></msub><mo>=</mo><mo>-</mo><mfrac><mrow><mi>Δ</mi><mi>E</mi></mrow><mrow><mi>k</mi><mi> </mi><mi>l</mi><mi>n</mi><mrow><mo>(</mo><mi>F</mi><mi>I</mi><mi>R</mi><mo>/</mo><mi>C</mi><mo>)</mo></mrow></mrow></mfrac><mo>-</mo><mi>α</mi><mi>P</mi><mo>.</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0001148781120000012.GIF" wi="670" he="159" /></maths> |
| 地址 |
150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区南通大街145号哈尔滨工程大学科技处知识产权办公室 |
