銪摻雜鎂鋁酸鋇的熱敏熒光特性研究.pdf

1、利用熱敏熒光材料的激光誘導熒光測溫是一種遠程和半侵入式溫度測量技術，并在實際測溫中得到了廣泛應用。熱敏熒光材料通常是稀土或過渡金屬摻雜的陶瓷材料，當其涂于待測體表面并被光激發(fā)后，其發(fā)射的熒光在時域或頻域上表現(xiàn)出溫度依賴特性，從而利用具有溫度依賴特性的熒光特征參量提取出溫度。對于同一個測溫任務，通常有不止一種熱敏熒光材料能夠滿足需求。由于我們的目的是探索激光誘導熒光測溫技術應用到?jīng)_擊瞬變溫度測量中的可行性，考慮到?jīng)_擊加載所提供的溫度范圍、

2、溫升速率及動態(tài)壓力等關鍵因素，我們選擇銪摻雜的鎂鋁酸鋇（BaMg2Al16O27:Eu2+，BAM）作為激光誘導熒光測溫中的溫度傳感介質(zhì)。
　　熱敏熒光材料的溫度響應特性是表征激光誘導熒光測溫技術的關鍵指標。因此，我們分別在800nm、400nm、266nm飛秒脈沖激發(fā)下對BAM的頻域和時域溫度響應特性進行了表征，給出了BAM熒光對溫度依賴特性的物理機制。其中800nm激發(fā)時觀察到了BAM的上轉(zhuǎn)換熒光發(fā)射，其熒光光譜特征與400n

3、m及266nm單光子激發(fā)時的一致。
　　BAM時間積分光譜的溫度響應特性研究表明，BAM熒光光譜對環(huán)境溫度敏感，特別是不同熒光波長處的強度比對溫度敏感。我們利用440±10nm和495±25nm這兩種濾波設置分別給出了三種激發(fā)波長的強度比定標曲線及相對溫度靈敏度，結果表明BAM的熒光強度比在300～670K的溫度范圍內(nèi)表現(xiàn)出良好的溫度靈敏度。BAM的時域溫度響應特性研究給出了BAM的輻射及非輻射弛豫壽命分別在10-6s和10-11