3+

1.一种基于双发光中心纳米晶近红外荧光的高灵敏测温方法，其特征在于：制备Nd /3+ 3+ 3+ 3+ 3+

Yb 共掺Y2O3纳米晶，采用980 nm连续波激光照射Nd /Yb 共掺Y2O3纳米晶，利用Yb 向Nd3+ 3+

的热增强的声子辅助能量传递，实现Yb 和Nd 离子近红外荧光对温度变化表现出相反的响应，得到较高灵敏度的测温方法；

包括如下步骤：

S1、分别称取Y(NO3)3·6H2O、Yb(NO3)3·5H2O、Nd(NO3)3·6H2O同时溶于去离子水中，充分搅拌后得到稀土硝酸盐混合溶液，再称取适量NH4HCO3溶于去离子水中得到NH4HCO3溶液，将稀土硝酸盐混合溶液逐滴加入NH4HCO3溶液中，快速搅拌1 h后离心得到白色沉淀物，将白色沉淀物用去离子水反复洗涤3次后放入烘干箱烘干，然后将烘干后得到的粉末放入刚玉坩埚，置于马费炉中煅烧，冷却至室温后取出，将粉末在研钵中充分研磨30 min，利用压片3+ 3+

机将荧光粉压成片，高温炉中退火，冷却到室温后得到Nd /Yb 共掺Y2O3纳米晶样片；

3+ 3+

S2、利用980 nm激光照射制备出的Nd /Yb 共掺Y2O3纳米晶样片，通过高精度热电偶热台控制样片温度以一定步长从303 K升到773 K，采用装备有光电倍增管和铟镓砷探测器的3+ 3+

光栅单色仪分别测量不同温度时Nd 离子发射的700‑920 nm上转换近红外荧光谱和Yb 离子发射的1000‑1200 nm下转换近红外荧光谱；

3+

S3、在303‑773 K的温度范围内，利用FIR技术分别对Nd 的荧光峰761 nm、822 nm、879 3+ 3+ 3+

nm、全谱及Yb 的荧光光谱进行积分，建立Nd 的四个荧光带强度和Yb 的荧光强度比值与3+ 3+

温度的依赖关系，得到Nd /Yb 共掺Y2O3纳米晶粉体荧光强度比值与温度的数学模型，实现3+ 3+

303‑773 K范围内的温度传感，所述Nd 的四个荧光带强度为：I761，I822，I879，INd，所述Yb 的荧光强度为IYb。

2.根据权利要求1所述的一种基于双发光中心纳米晶近红外荧光的高灵敏测温方法，其特征在于：所述步骤S1中Y(NO3)3·6H2O、Yb(NO3)3·5H2O、Nd(NO3)3·6H2O的化学计量比为98:1:1。

3.根据权利要求1所述的一种基于双发光中心纳米晶近红外荧光的高灵敏测温方法，其特征在于：所述步骤S1中NH4HCO3与稀土硝酸盐混合溶液中的金属阳离子的摩尔比为6:1。

4.根据权利要求1所述的一种基于双发光中心纳米晶近红外荧光的高灵敏测温方法，其特征在于：所述步骤S1中烘干温度为80℃，烘干时间为24 h；煅烧温度为800℃，煅烧时间2 h；压片时的压力为9 MPa；退火温度为800℃，退火时间2 h。

5.根据权利要求1所述的一种基于双发光中心纳米晶近红外荧光的高灵敏测温方法，3+ 3+

其特征在于：所述步骤S2中Nd /Yb 共掺Y2O3纳米晶样片的升温步长为50 K。

6.根据权利要求1所述的一种基于双发光中心纳米晶近红外荧光的高灵敏测温方法，3+

其特征在于：所述步骤S3中Nd 的761 nm荧光峰的波长范围为700‑781 nm、822 nm荧光峰的波长范围为781‑861 nm、879 nm荧光峰的波长范围为861‑920 nm、全谱的波长范围为700‑3+

920 nm，Yb 的荧光光谱的波长范围为1000‑1200 nm。