高性能多参数发光测温技术：Dy3+掺杂钠铝硼酸盐玻璃的研究与应用

本文系统研究了Dy3+掺杂钠铝硼酸盐玻璃在多参数发光测温（LIR）中的高性能表现。通过结合多重线性回归（MLR）和传感器融合（SF）方法，实现了亚开尔温级温度分辨率，显著提升了在极端环境下的测温可靠性与精度，为高精度热传感材料设计提供了新范式。

　　

Highlight

本研究展示了Dy³⁺掺杂钠铝硼酸盐玻璃在高性能多参数发光测温中的全面研究。该玻璃通过熔融淬火法合成，并进行了结构与光学表征。重点研究了热耦合Dy³⁺跃迁的发光强度比（LIR）、发射带宽及谱线位移等温度依赖发光特性。Judd-Ofelt模型用于解释热测量行为，与实验结果高度吻合。

Experimental

镝掺杂钠铝硼酸盐玻璃采用传统熔融淬火法制备，其摩尔组成为74.5B₂O₃-10Al₂O₃-15Na₂O-0.5Dy₂O₃。原料包括H₃BO₃、Al₂O₃、Na₂CO₃和Dy₂O₃。

Structural Analysis

合成的玻璃样品均质透明。X射线衍射分析（图1a）显示在2θ ≈ 24°和44°处存在两个弥散晕，表明缺乏长程有序性。这些宽散射特征明确证实了硼酸盐基玻璃基质的无定形性质，表明制备过程中未发生结晶。

Conclusion

我们证明Dy³⁺掺杂钠铝硼酸盐玻璃是一种高效且多功能的多参数发光测温材料。该玻璃表现出优异的光学质量，其非晶结构经X射线衍射确认。温度依赖性LIR遵循玻尔兹曼分布。Judd-Ofelt理论框架成功应用于LIR，计算参数与实验值高度一致，强调了该模型在发光测温中的可靠性。