基于YSZ:Er3+的荧光温度传感器

摘要

航空发动机热端部件表面温度的精确测试对发动机的设计及研发至关重要.采用溶胶凝胶法制备了YSZ:Er3+荧光粉,用于航空发动机涡轮叶片表面温度分布测试.采用XRD对YSZ:Er3+样品进行了物相分析,采用980 nm氙灯作为激光源,测试了900,950和1000℃下热处理15 min的YSZ:Er3+样品的上转换荧光发光光谱和荧光寿命.结果表明,随着温度的升高,YSZ:Er3+样品的荧光发射峰强度迅速增大,其中547 nm处发射峰强度对温度最为敏感;同时,样品的荧光寿命也随热处理温度线性上升.结合YSZ:Er3+的荧光发光强度和荧光寿命的变化测试热历史温度,可以进一步提高测温精度.