超灵敏测温荧光粉

灵敏度超 13% K⁻¹

利用 Nd³⁺/Er³⁺ 非热耦合能级实现超高灵敏光学测温，突破传统能隙限制，并具备深层组织穿透能力。

相国涛 · Yuanyuan, Yi · Yang, Zhiyu · Wang, Yongjie · Lu, Yao · 江莎 · 周贤菊 · 李立 · Wang, Xiaojun · 张佳华

Inorganic Chemistry Frontiers 2024

具体参数

最大绝对灵敏度

{'zh': '13.92', 'en': '13.92'} % K⁻¹

最大相对灵敏度

{'zh': '4.61', 'en': '4.61'} % K⁻¹

温度分辨率

{'zh': '0.03', 'en': '0.03'} K

Nd³⁺近红外发射在生物组织中的穿透深度

{'zh': '10', 'en': '10'} mm

技术优势

灵敏度超一个数量级

非热耦合能级避开了能隙限制，绝对灵敏度 13.92% K⁻¹ 远超热耦合能级方案的 0.37% K⁻¹。

分辨率低于 0.03 K

全测试温区内温度分辨率始终低于 0.03 K，可实现微小温差精确测量。

深层组织可测温

Nd³⁺ 近红外发射在生物组织中的穿透深度达 10 mm，可用于活体深部测温。

验证准确可靠

两种测温模式在验证实验中均表现出准确的温度测量能力。

应用场景

• 生物组织测温：近红外穿透 10 mm 组织，替代植入式探针进行无创深部测温。
• 精密温度监测：分辨率 <0.03 K，用于需要精确控温的微流控或光学器件。
• 可穿戴健康监测：荧光粉可涂覆于皮肤贴片，实现高灵敏度的连续体温监测。