1.一种高灵敏多参数温度探针荧光粉,其特征在于,
2+ 3+ 2+
其化学通式为:Ca2LaTaO6:xmol%Mn ,ymol%Tb ,其中x为掺杂的锰离子Mn 的摩尔百
3+
分数,取0.005≤x≤0.1,其中y为掺杂的铽Tb 的摩尔百分数,取0.01≤y≤0.3。
2+ 3+
2.如权利要求1所述的一种高灵敏多参数温度探针荧光粉,其特征在于,为Mn 和Tb 共掺杂的双钙钛矿结构钽酸盐荧光粉。
3.如权利要求2所述的一种高灵敏多参数温度探针荧光粉,其特征在于,
2+ 3+
所述Mn 和Tb 共掺杂的双钙钛矿结构钽酸盐荧光温度探针材料的化学通式具体为:
2+ 3+ ‑1
Ca2LaTaO6:0.01mol%Mn ,0.05mol%Tb ,相对灵敏度达到16.11%K 。
4.如权利要求2所述的一种高灵敏多参数温度探针荧光粉在温度探测上的应用,其特征在于,用波长位于254纳米的紫外光照射该荧光粉,粉体被激发出两个分别位于544纳米和
685纳米的荧光发射峰;
在温度303K到443K的温度范围内:位于544纳米和685纳米的荧光发射峰的强度比值与温度成线性关系,Mn发射峰的半峰宽与温度成线性关系,Mn发射峰的峰值能量与温度成线性关系,基于上述三种线性关系,通过测量以下三个参数中的任一项或多项:两个荧光发射峰强度的比值、Mn发射峰的半峰宽、Mn发射峰的峰值能量,将测量得到的参数值代入相应的线性关系,得到材料所处环境的温度。
5.如权利要求2所述的一种高灵敏多参数温度探针荧光粉的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤(1)、
选取含有钙离子的化合物,包括CaCO3、CaO、Ca(HCO3)2、Ca(OH)2中的任一种或多种组合;
选取含有镧离子的化合物,包括La2O3、La(NO3)3中的任一种或两种组合、选取含有钽离子的化合物,包括Ta2O5、LiTaO3中的任一种或两种组合;
选取含有锰离子的化合物,包括MnO、MnCO3、MnO2中的任一种或多种组合;
选取含有铽离子的化合物,包括Tb4O7、TbF3中的任一种或两种组合;
2+ 3+
按化学通式Ca2LaTaO6:xmol%Mn ,ymol%Tb 中对应元素的化学计量比称取各原料,并按称取的各原料总质量与氯化钠质量比为3:1的比例,称取氯化钠;
步骤(2)、将步骤(1)中的各原料混合并充分研磨,待研磨均匀后置于坩埚中,在空气气氛下预烧,预烧温度为500‑800℃,预烧时间为6‑24小时;
步骤(3)、将步骤(2)预烧后的混合物自然冷却至室温,再次充分研磨均匀后,在还原气氛下煅烧,煅烧温度为900‑1300℃,煅烧时间为3‑12小时,随后自然冷却至室温,经去离子
2+ 3+
水洗涤,即得到化学通式为Ca2LaTaO6:xmol%Mn ,ymol%Tb 的双钙钛矿型钽酸盐荧光材料。
6.如权利要求2所述的一种高灵敏多参数温度探针荧光粉的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤(1)、
选取含有钙离子的化合物:Ca(OH)2;
选取含有镧离子的化合物:La(NO3)3;
选取含有钽离子的化合物:Ta2O5;
选取含有锰离子的化合物:MnCO3;
选取含有铽离子的化合物:Tb4O7;
2+ 3+
按化学通式Ca2LaTaO6:0.01mol%Mn ,0.05mol%Tb 中对应元素的化学计量比称取各原料,并按称取的各原料总质量与氯化钠质量比为3:1的比例,称取氯化钠;
步骤(2)、将步骤(1)中的各原料混合并充分研磨,待研磨均匀后置于坩埚中,在空气气氛下预烧,预烧温度为800℃,预烧时间为12小时;
步骤(3)、将步骤(2)预烧后的混合物自然冷却至室温,再次充分研磨均匀后,在还原气氛下煅烧,煅烧温度为1100℃,煅烧时间为6小时,随后自然冷却至室温,经去离子水洗涤,
2+ 3+
即得到化学通式为Ca2LaTaO6:0.01mol%Mn ,0.05mol%Tb 的双钙钛矿型钽酸盐荧光材料。