《Journal of Alloys and Compounds》：High-Sensitive Multiparametric Optical Thermometry Based on Pr3+-doped LaVO
4 Phosphors
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Pr3?掺杂LaVO?纳米晶体通过改进Pechini盐熔法合成，对比单参数比色法、主成分分析与偏最小二乘法在293–473K温区的测温性能，发现1.0at.%掺杂样品在293K时灵敏度提升3倍，偏最小二乘法使温度不确定度达0.5K，证实多元数据分析在光学测温中的应用优势。
米哈伊尔·A·库罗奇金（Mikhail A. Kurochkin）| 米哈伊尔·A·霍达谢维奇（Mikhail A. Khodasevich）| 达莉亚·A·科罗尔科（Daria A. Korolko）| 达莉亚·V·马莫诺娃（Daria V. Mamonova）| 瓦西里·A·梅德韦杰夫（Vassily A. Medvedev）| 叶夫根尼·尤·科列斯尼科夫（Evgenii Yu. Kolesnikov）| 伊利亚·E·科列斯尼科夫（Ilya E. Kolesnikov）
圣彼得堡国立大学，Universitetskaya街7-9号，199034，俄罗斯圣彼得堡
摘要
近年来，光学温度测量技术已成为一门成熟的科学，为远程温度读取提供了科学依据。由于传统接触式温度计的局限性，光学温度测量技术可以应用于各种场景。研究人员在开发高效发光材料、读出程序以及温度依赖性参数方面付出了大量努力。本文基于对Pr3+掺杂的LaVO4发射光谱的监测，成功实现了293–473 K范围内的单参数和多参数温度测量。从热灵敏度和温度不确定性方面比较了不同的温度测量方法，包括比率法、主成分分析和偏最小二乘法。结果显示，在293 K时，主成分分析的热灵敏度比单参数比率法提高了三倍；而偏最小二乘法实现了0.5 K的更优温度不确定性。在所研究的样品中，LaVO4:Pr3+含量为1.0%的样品比含量为0.1%的样品更适合用于光学温度测量。这些结果展示了先进的多变量数据分析方法（如搜索组合移动窗口区间偏最小二乘法）在实际应用中的优势。
章节摘要
引言
光学温度测量技术是现代温度测量的核心，能够在科学、工业、医学和环境监测等多个领域实现远程高精度测量[1]、[2]、[3]、[4]、[5]。随着对移动物体、危险或难以到达地点以及微/纳米尺度温度测量的需求增加，这一领域经历了显著发展。
实验
根据之前描述的改进型Pechini技术[22]，在盐熔体中制备了Pr3+掺杂的LaVO4纳米晶体样品。通过熔盐中的额外热处理，获得了低团聚度的颗粒。以La2O3（99.995%）、Pr2O3（99.999%）和V2O5（98.5%）为原料，合成了LaVO4:Pr3+ 0.1%（Pr0.1）和LaVO4:Pr3+ 1.0%（Pr1.0）荧光粉。通过X射线衍射分析了其相组成。结果与讨论
利用X射线分析研究了合成的Pr3+掺杂LaVO4荧光粉的相组成。图1a展示了Pr0.1和Pr1.0样品的XRD衍射图谱以及单斜晶系LaVO4的标准卡片（ICDD 01-070-0216）。两种粉末均显示为单一的单斜晶相，且无结构杂质。Pr0.1和Pr1.0样品的晶胞体积分别为333.244(6) ?3和333.179(6) ?3。Pr3+的离子半径比La3+小，这影响了其晶体结构。结论
采用改进型Pechini技术合成的Pr3+掺杂LaVO4材料被用作远程光学温度计。纳米晶体粉末呈现单一的单斜晶相，且无结构杂质。无论掺杂浓度如何，平均粒径约为200 nm。LaVO4:Pr3+样品的发射光谱主要由4f-4f能级跃迁组成，其中3P0 → 3H6跃迁占主导。激发光谱包含一个宽而强烈的带状结构。作者贡献声明
米哈伊尔·A·库罗奇金（Mikhail A. Kurochkin）：数据可视化、实验研究。达莉亚·V·马莫诺娃（Daria V. Mamonova）：初稿撰写、数据可视化、概念设计。瓦西里·A·梅德韦杰夫（Vassily A. Medvedev）：实验研究。米哈伊尔·A·霍达谢维奇（Mikhail A. Khodasevich）：初稿撰写、数据管理、概念设计。达莉亚·A·科罗尔科（Daria A. Korolko）：数据可视化、实验研究、数据管理。伊利亚·科列斯尼科夫（Ilya Kolesnikov）：审稿与编辑、项目协调、资金申请、数据管理、概念设计。叶夫根尼·尤·科列斯尼科夫（Evgenii Yu. Kolesnikov）：数据分析。
利益冲突声明
作者声明没有可能影响本文研究的已知财务利益或个人关系。
