Tytuł: Customizing thermometry: Optimizing the operating temperature range of phase transition-based ratiometric luminescence thermometers

Autorzy: L. Marciniak, W. Piotrowski, M. Szymczak, M. Drozd, V. Kinzhybalo, M. Back

Czasopismo: Chemical Engineering Journal

DOI: 10.1016/j.cej.2024.150363

Marciniak 7

Choć zaproponowana niedawno technika termometryczna wykorzystująca zmiany w widmie luminescencji jonów domieszki powstające na skutek termicznie indukowanego strukturalnego przejścia fazowego wykazuje niezwykły wysoki potencjał aplikacyjny wynikający z wysokiej czułości względnej i rozdzielczości temperaturowej to jej głównym ograniczeniem jest wąski termiczny zakres pracy. W celu znalezienia rozwiązania umożliwiającego ominięcie tego ograniczenia grupa prof. Marciniaka w swojej ostatniej pracy zaproponowała strategię modyfikacji temperatury strukturalnego przejścia fazowego, a tym samym termicznego zakresu pracy takiego termometru poprzez współdomieszkowanie analizowanych matryc jonami indukującymi intencjonalne niedopasowanie promieni jonowych względem kationów matrycy. Jak wykazały badania opublikowane w Chemical Engineering Journal bezpośrednia korelacja pomiędzy stopniem niedopasowania promieni jonowych oraz ich stężenia a temperaturą przejścia fazowego umożliwiła płynne przesuwanie użytecznego zakresu pracy w przedziale 77- 550 K. Przedstawione rozwiązanie zademonstrowano w ramach studium przypadku LiYO2:Eu3+. Należy wspomnieć, że choć proponowane rozwiązanie poszerza użyteczny termiczny zakres termometru luminescencyjnego to równocześnie prowadzi do obniżenia czułości względnej ratiometrycznego termometru luminescencyjnego.

Przedstawione prace były finansowane w ramach projektu NCN Opus UMO- 2022/45/B/ST5/01629.