[发明专利]使用低帧速率相机实现温度感测和/或安全标记的光子标记

说明书

本发明涉及用于评估光子标记的光致发光的系统、方法和计算机程序，以及涉及用于温度感测和/或安全标记的光子标记，以及光子标记用于温度感测和/或安全标记的用途。根据本发明的一个方面的光子标记包括选自稀土元素氧硫化物和铝酸锶的主体材料，其中所述主体材料掺杂有作为掺杂剂的Eu³⁺或Eu²⁺。

描述

本发明涉及用于评估光子标记的光致发光的系统、方法和计算机程序产品，以及涉及用于温度感测和/或安全标记的光子标记，和所述光子标记用于温度感测和/或安全标记的用途。

光子标记被用于各种应用的不同技术领域。在一些应用中，评估光子标记的光致发光寿命。为了这样做，通常需要专门的检测器，例如高速相机，其能够以时间分辨的方式检测光子标记的光致发光强度。迄今为止，评估市售光子标记的光致发光寿命通常与高成本和复杂的操作有关。

在第一方面，本发明提供了用于评估光子标记的光致发光的系统，所述系统包括：

至少一种光子标记，其包含选自稀土元素氧硫化物和铝酸锶的主体材料，其中所述主体材料掺杂有作为掺杂剂的Eu³⁺或Eu²⁺；和

激发单元，其被配置为激发所述至少一个光子标记，使得所述至少一个光子标记发射光致发光，所述光致发光的强度随时间衰减。

所述系统还可以包括：

检测单元，其被配置为以时间分辨的方式检测所述至少一个光子标记的光致发光强度。

或者，可以例如借助于观察者的人眼来视觉地检测至少一个光子标记的光致发光强度。

在本文中，随时间衰减的光致发光强度也被称为时间分辨光致发光强度。

主体材料可以以基于主体材料的摩尔量的0.001mol％至20mol％、例如0.1mol％至20mol％的掺杂剂浓度掺杂有掺杂剂，使得在室温下所述光子标记的光致发光寿命为20ms至1000ms。

在本文中，光致发光寿命应理解为光子标记的光致发光强度在给定时间窗内达到初始光致发光强度的1/e＝36.8％的值的时间。室温应理解为25℃的温度。

主体材料可以进一步掺杂作为共掺杂剂的Dy³⁺。

主体材料可以以基于主体材料的摩尔量的0.001mol％至20mol％、例如0.1mol％至20mol％的共掺杂剂浓度掺杂有共掺杂剂。

主体材料可以选自氧硫化钆和氧硫化钇。

掺杂剂可以是Eu³⁺。

主体材料可以是铝酸锶，主体材料掺杂有作为掺杂剂的Eu²⁺或Eu³⁺，优选掺杂有作为掺杂剂的Eu²⁺，并且共掺杂有作为共掺杂剂的Dy³⁺。

Sr_0.95Eu_0.02Dy_0.03Al₂O₄可以描述为示例性光子标记。

检测单元(如果存在)可以是具有等于或大于20fps且等于或小于2000fps的帧速率的摄像机。优选地，检测单元(如果存在)可以是具有等于或大于20fps并且等于或小于1000fps的帧速率的摄像机。

所述系统还可以包括：

用于温度感测的确定单元，其被配置为通过将所述至少一个光子标记的时间分辨光致发光强度与所述至少一个光子标记的预定的温度依赖性光致发光曲线进行比较来确定添加了所述至少一个光子标记的样品的温度。