Please use this identifier to cite or link to this item:
https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/36451
ORCID: | http://orcid.org/0000-0001-6299-5558 |
Document type: | Dissertação |
Access type: | Acesso Aberto |
Title: | Estudo da matriz vítrea fluoroborotelureto dopada com íons Nd3+ para uso como termômetro óptico próximo ao infravermelho |
Alternate title (s): | Nd3+-doped fluoroborontellurite glass as a near-infrared optical thermometer Study of the fluoroborontellurite glass doped with Nd3+ ions as a near-infrared optical thermometer |
Author: | Melo, Renata dos Santos |
First Advisor: | Andrade, Acácio Aparecido de Castro |
First member of the Committee: | Almeida, Gustavo Foresto Brito de |
Second member of the Committee: | Lourenço, Sidney Alves |
Summary: | A determinação da temperatura é uma grandeza física muito importante em diversas áreas do conhecimento. Para realizar o monitoramento da temperatura se utiliza as mudanças das propriedades físicas dos sensores para obter informações térmicas. Sendo que, os termômetros ópticos são uma excelente alternativa aos termômetros convencionais, pois oferece uma resposta rápida e pode ser um termômetro sem contato. Neste trabalho, foi realizado um estudo para obtenção de um termômetro óptico de infravermelho próximo utilizando uma matriz de fluoroborotelureto dopada com Nd3+, nas concentrações de 0.5%, 1.0%, 1.5%, 2.0%, e 3.0%. O estudo foi baseado nas intensidades de emissão medidas das transições (4F5/2, 4F3/2) → 4I9/2 na faixa de temperatura de 280 até 480 K. As mudanças nos perfis das bandas de emissão foram calibradas por meio do método da razão de intensidade de luminescência, e os resultados mostraram que esta matriz é uma boa candidata a um termômetro óptico primário próximo ao infravermelho com sensibilidade relativa de 1.58% K−1 à temperatura ambiente. As amostras com diferentes concentrações de íons Nd3+ foram preparadas usando a técnica de têmpera por fusão. As amostras foram então caracterizadas por espectroscopias de DSC, absorção eletrônica, Raman, emissão de luminescência e medidas de decaimento do estado excitado. |
Abstract: | The determination of temperature is a very important physical quantity in several areas of knowledge. In order to monitor the temperature, changes in the physical properties of the sensors are used to obtain thermal information. Optical thermometers are an excellent alternative to conventional thermometers as it offers a quick response and can be a non-contact thermometer. In this work, a study to obtain a near-infrared optical thermometer was realized using a Nd3+-doped fluoroborontellurite matrix, in concentrations of 0.5%, 1.0%, 1.5%, 2.0%, and 3.0%. The study was based on the measured emission intensities of the (4F5/2, 4F3/2) → 4I9/2 transitions in the wide range of temperature from 280 up to 480 K. The changes in the emission band profiles were calibrated by means of the luminescence intensity ratio method, and the results showed that this matrix is a good candidate for an optical thermometer in the near-infrared with a relative sensitivity of 1.58% K−1 at room temperature. The samples with different concentrations of Nd3+ ions were prepared using the melt-quenching technique. The samples were then characterized by DSC, electronic absorption, Raman, emission, and luminescence spectroscopies, and excited state decay measurements. |
Keywords: | termometria luminescência íon terra rara sensitividade relativa matriz vítrea Thermometry luminescence rare-earth ions relative sensitivity glass matrix |
Area (s) of CNPq: | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA DA MATERIA CONDENSADA::PROPRIEDADES TERMICAS DA MATERIA CONDENSADA CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA DA MATERIA CONDENSADA::PROP.OTICAS E ESPECTROSC.DA MAT.CONDENSOUTRAS INTER.DA MAT.COM RAD.E PART. CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::FISICO-QUIMICA::ESPECTROSCOPIA |
Subject: | Física Termômetros e termometria Luminescência Meios de transferência de calor |
Language: | por |
Country: | Brasil |
Publisher: | Universidade Federal de Uberlândia |
Program: | Programa de Pós-graduação em Física |
Quote: | MELO, Renata dos Santos. Estudo da matriz vítrea fluoroborotelureto dopada com íons Nd3+ para uso como termômetro óptico próximo ao infravermelho. 2022. 71 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2022. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2022.621 |
Document identifier: | http://doi.org/10.14393/ufu.di.2022.621 |
URI: | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/36451 |
Date of defense: | 31-Oct-2022 |
Appears in Collections: | DISSERTAÇÃO - Física |
Files in This Item:
File | Description | Size | Format | |
---|---|---|---|---|
EstudoMatrizVítrea.pdf | Dissertação | 2.81 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.