掺杂镝的钇铝石榴石（YAG:Dy）在不同氧浓度下用于磷光体测温的适用性

摘要： 磷光测温法是一种基于磷光体温度依赖性磷光来测量温度并阐明高温气流等传热现象的方法。尽管目前使用了多种稀土掺杂热致发光磷光体，但氧气浓度对其磷光效应的影响尚未得到充分研究。本文探究了在1000K以上具有温度敏感性的知名稀土掺杂磷光体——掺镝钇铝石榴石（YAG:Dy）在不同氧浓度下进行磷光测温的适用性。采用三次谐波Nd:YAG激光激发样品，通过光电倍增管进行磷光寿命检测，利用光谱仪测定两条发射谱线的强度比。实验舱充入可控浓度的氮氧混合气体。研究发现：在宽温域范围内，磷光强度比与温度相关且随氧浓度变化（尤其在1000K以上）；YAG:Dy的寿命信号在整个温域均可检测且在1000K以下保持稳定；同时寿命随氧浓度升高而降低（尤其在1000K以上），证实存在氧猝灭效应。因此确认YAG:Dy对氧浓度具有敏感性，其强度比和寿命参数（特别是1000K以上）可用于氧浓度判定。