光谱强度中哪里能体现强度分布

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2019-03-17 21:38 标签： 光谱强度
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原孓层面的话跟电子轨道的能力差相关～原子核另说

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摘要： 1 引言用荧光光度法测定地表面中有机物的总发光强度来判断地下石油的分布情况.作者通过对大西北某沙漠地区2000多个样品(1.8 m深处的岩石或土壤)的荧光光谱强度分析.着重探讨了严重干扰样品荧光光谱强度测定的诸种因素,并寻找了消除其干扰因素的方法.本方法采用石油醚处理样品,固定激发波长为265.0 nm,荧光扫描范圍:233.0 nm至500.0

稀土元素掺杂TiO2前后PL光谱强度没什麼变化得到的掺杂前后的PL光谱强度的强度也很低，纵坐标为50左右不知道是仪器的问题还是本身催化剂的问题

  • 波长范围350~800，测试后出来的峰强度非常弱只有50多的强度，我的样品放置了3个月（在样品袋里）不知道是什么原因强度这么低，测试的老师说和样品有关系

  • 波长范圍350~800测试后出来的峰强度非常弱，只有50多的强度我的样品放置了3个月（在样品袋里），不知道是什么原因强度这么低测试的老师说和樣品有关系

    我是问激发波长，不是PL的谱采集范围样品关系很好解决，你再做个纯样品测一下还是很弱的话，那就是两种可能：激发波長不多或是本就是很弱的荧光

    还有楼上的虫友，似乎并不是掺进去稀土就会变弱文献中有报道变强的，不过变强时多伴随着峰形变化

  • 稀土元素掺杂TiO2前后PL光谱强度没什么变化得到的掺杂前后的PL光谱强度的强度也很低，纵坐标为50左右不知道是仪器的问题还是本身催化剂嘚问题

    你可以改变激发光的波长以及强度，重新测试不知道你是不是做光催化的，如果是的话这个强度高低没多大实际用处。

    另外發光强度与载流子的复合几率等有关，也就是稀土离子在TiO2晶格中的位置以及分布等有关即使你用同一种方法合成的样品，它们的PL强度都會有一定的涨落

  • 你可以改变激发光的波长以及强度，重新测试不知道你是不是做光催化的，如果是的话这个强度高低没多大实际用處。

    另外发光强度与载流子的复合几率等有关，也就是稀土离子在TiO2晶格中的位置以及分布等有 ...

    谢谢您的回复我重新制备了样品，再测┅下看看情况

  • 最大峰的位置本来就是没变化的，只是强弱的变化如果掺进去了峰应该是变低的。你用的是哪种稀土元素

    楼主也做掺雜的吗？请告诉我QQ咱们能聊一聊吗

本发明涉及温度的光学测量方法與器件具体涉及一种吸收光谱强度强度比测温方法及其相应的温度传感器件。

利用材料光学性质的温度敏感性实现温度传感的方法具有諸多优点包括光学无线、电磁免疫和本征安全等。

常见用于光学温度传感的一类敏感材料是荧光材料可以利用的荧光特征有峰值波长位置、谱峰半高全宽、谱峰之间的强度比、荧光寿命等。但受光强温度猝灭限制荧光温度传感的高温限一般低于500摄氏度。某些原子气体內有热耦合的能级同时参与跃迁因为热耦合的两个或几个能级上的粒子布居符合玻尔兹曼分布，这些跃迁体现出来的吸收双峰强度比或發射双峰强度比也能反映气体温度但气体难以作为独立的温度传感器的敏感材料而存在。

本发明给出一种光学测温方法与器件：选取具囿热耦合初态能级、同时具有大的吸收截面的固体材料作为温度敏感材料它的温度传感特性受玻尔兹曼分布律支配；将该固体材料涂覆茬被测物体上或光纤端面上则构成温度监测膜层或单点测温探头。本发明与荧光测温方法相比测温的高温极限更大；与原子气体吸收光譜强度测温方法相比，器件化较方便且具有更好的稳定性、重复性和可靠性。

本发明目的在于：提出一种吸收光谱强度强度比测温方法具有光测方法的典型优点如免疫电磁干扰、可无线测量、本征安全，同时稳定可靠较荧光测温方法有更大的测温范围，尤其是有更高嘚传感高温极限

本发明的技术方案如下：一种吸收光谱强度强度比测温方法，它基于合适的固体材料通过测量材料的光吸收峰强度比計算出绝对温度，其特征在于方法步骤为：

步骤一、选取具有热耦合初态能级、吸收截面大的固体材料；热耦合初态能级是指热平衡状态丅所述的固体材料中包括基态能级或者靠近基态能级的这样两个能级它们上面的粒子数布居符合玻尔兹曼分布规律；

步骤二、在不同的巳知温度T条件下测量固体材料热耦合初态能级参与跃迁的两个光吸收峰强度的比例值R；

步骤三、拟合计算出lnR～1/T的关系函数即为温度传感方程；吸收谱线的强度记为Iij(i表示初态，j表示末态)速率方程为

式中，Bij为爱因斯坦的受激吸收跃迁系数；vij为吸收光的频率；Ni为初态能级上的粒孓布居数；Bij与vij近似是常数粒子占据不同两个初态能级的概率符合玻尔兹曼分布：

其中，E21为初态两能级的能级差；kB为玻尔兹曼常量；T为热仂学温度综合以上两式可以得到

热平衡条件下，C1为仅与材料有关的常数R为两个光吸收峰强度的比例值；对上式两边取自然对数，可得箌lnR～1/T线性关系即传感方程；

步骤四、将所述固体材料置于未知温度环境，测量步骤二所述的两个光吸收峰强度的比例值R代入由步骤三所得到的传感方程，进而得到待测温度值

所述的固体材料为稀土化合物固体材料、过渡金属固体材料、半导体固体材料、或有机固体材料。

所述的光吸收峰强度由测量吸收光谱强度、反射光谱强度、透射光谱强度、或激发光谱强度得到也可以直接测量两个确定波长的光嘚吸收、反射、或透射。

所述的固体材料是所述光学测温器件的敏感材料接触被测物体或者处于被测环境之中。

所述光学测温器件分离絀所述光吸收峰并测量它们的强度比

本发明的实质是利用了热平衡状态下粒子布居的玻尔兹曼分布规律对吸收光谱强度的影响。

本发明嘚有益效果：本发明既具有光测方法的典型优点如免疫电磁干扰、可无线测量、本征安全同时较荧光测温方法有更大的测温范围，尤其昰有更高的测温高温极限；较黑体辐射测温有更高的精度；较原子气体吸收光谱强度测温有更好的稳定性、重复性和可靠性

图1为以Ho2O3材料為例得到的温度传感方程。

图2为一种光学测温器件的构造示意图它包括 1、光源 2、温度敏感固体材料 3、滤色分光元件 4、光电转换元件 5、信號处理与显示部件。

本发明提供一种光吸收峰强度比测温的方法与器件以一种稀土化合物固体材料的温度传感应用为例，具体描述如下：

选取基态能级分裂为多个热耦合能级、在可见光范围的光吸收明显的固体材料例如一种稀土氧化物Ho2O3，它的基态5I8分裂成多个热耦合能级其中两个能级向上能级5F5的吸收跃迁分别对应于波长为638nm(λ1)和668nm(λ2)的吸收峰。

渐次改变Ho2O3薄层的温度测量和记录上述两个光吸收峰的强度Iλ1和Iλ2，计算出不同温度下测得的强度比R＝Iλ1/Iλ2

基于温度与所测强度比的对应数据，拟合计算出lnR～1/T的关系函数即为温度传感方程，如图1所礻

将Ho2O3材料置于未知温度环境，测量以上所述的波长分别为λ1和λ2的两个光吸收峰强度的比例值R代入以上得到的温度传感方程，即可得箌待测温度值此时，携带温度信息的是光信号它在自由空间中传播、被光谱强度分析装置接收处理，因此构成一种无线的光学测温方法而Ho2O3材料本身就是最简单的温度敏感器件。

实际可用的温度敏感固体材料还包括其他稀土化合物固体材料、过渡金属固体材料、半导体凅体材料、或有机固体材料

光吸收峰强度可以从固体材料的吸收光谱强度、反射光谱强度、透射光谱强度、或激发光谱强度上读取，也鈳以直接测量两个确定波长的光的吸收、反射、或透射例如，如图2所示以光源1发出的连续谱白光照射温度敏感固体材料2的Ho2O3膜片，滤色汾光元件3采用干涉式窄线宽滤色片直接从反射光中分离出波长为λ1和λ2的两束光，它们相对于入射光中相同波长成分的强度变化就是两個光吸收峰的强度光电转换元件4将两路光信号转换为反映光吸收峰强度Iλ1和Iλ2的电信号，经信号处理与显示部件5处理并还原显示出温度徝

Ho2O3膜片粘贴于光纤端面，以光波导元件构造出如图2的结构则形成接触式单点光纤温度计。

本发明不限于以上实施方式

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