[其他]用于测温技术的稀土荧光体

说明书

一种在光学测温技术领域中应用的稀土发光荧光体。

通常测量温度是直接使用玻璃温度计，热电偶或用半导体器件，等。但在高电压、高磁场或对金属材料有强化学腐蚀，流动态或远距离的物体以及大面积范围内不均匀温度等情况下，使用上述温度计或电子技术测温，显然是有困难的。因此，采用光学测温技术，就较方便，而实现这一技术的关键是寻求一种幅射与温度相关的荧光体材料，因为这种材料的相对光谱强度或发光总强度随温度的改变而改变，通过光导纤维传导，应用仪表检测光电变化而换算成温度显示。关于荧光体本身，的化学式为：

（Re）₂O₂S₃X的稀土系列荧光体，系采用合成硫氧化稀土荧光体的常规方法制备，按（Y、Eu、Tb、Tm）₂O₃∶S∶Na₂CO₃∶KH₂PO₂＝100∶30∶30∶5的重量比称料，研磨混匀，装入氧化铝坩埚，加盖，于1150～1250℃煅烧1-2小时，出炉冷却，在紫外光下选料，用2-4N的盐酸浸泡，再用水洗至中性，抽滤，烘干即得到Y₂O₂S∶Eu（硫氧化钇∶铕），La₂O₂S∶Eu·Tb（硫氧化镧∶铕，铽）和La₂O₂S∶Eu·Tb、Tm（硫氧化镧∶铕，铽 铥）。对于这些荧光体，未见报导用于测量技术。

为使这些荧光体用于测温技术，本发明研究确定了这类荧光体的发光与温光的相关特性曲线。（见附图1和附图2）从图中可显而易见：30～300℃温度下，450～650nm的发光的特征是各异的，温度越高发光强度越变小。此外，本发明还研究确定了这类荧光体在紫外线或阴极射线激发下发光颜色与温度关系，如下表所示：

从表可看出，这类稀土荧光体的发光颜色与温度的相关关系，是很明显的，即在常温和较高温度下，随着温度不同，发光的颜色也不同，根据这一性质，这类荧光体以用于较高温度物体的温度测量。

为了解决高压电力设备的温度测量，使监控设备正常工作，防止发生事故，将荧光体用2-5%的水玻璃粘接剂粘接到发热物体的监控部位，用253.7nm紫外线照射，用以监视高电压设备工作时的发热情况。

用本发明测量较高温物体的温度，方法简便，不需要贵重仪器设备，经济效益好。

附图说明：附图1和附图2均为发光与温度的相关特性曲线。横座标为波长数。在图1中曲线为从上向下相应于温度30，100，160，200，250，300℃下所得曲线;在图2中从上向下为22，60，100，150，200，300，400℃温度下所得曲线。