SENSOR DE TEMPERATURA ÓPTICO BASEADO NA EMISSÃO COMBINADA DE ÍONS TE4+ E TERRAS-RARAS CO-DOPADOS EM VIDRO TELURITO

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Abstract

SENSOR DE TEMPERATURA ÓPTICO BASEADO NA EMISSÃO COMBINADA DE ÍONS Te4+ E TERRAS-RARAS CO-DOPADOS EM VIDRO TELURITO. Trata-se da invenção de um sensor de temperatura óptico consistindo em um vidro telurito à base de TeO2 e Li2O, dopado com nanopartícula de prata (Ag) e com terras-raras, e que possui em sua estrutura unidades de Te4+. Quando excitado com uma radiação operando em qualquer comprimento de onda compreendido no amplo intervalo espectral de 320 a 500 nm, emite radiação em uma banda larga no visível entre 520 e 720 nm, com máxima emissão em torno de 630 nm. Esta absorção seguida de emissão é característica do íon Te4+ presente no vidro, e sua intensidade de emissão de pico (Ip) e o comprimento de onda referente a este pico (lp) demonstram dependência com a temperatura. A presença da Ag no material aumenta o processo de absorção do Te4+, pois este recebe elétrons que são absorvidos pela Ag, resultando em maior número de elétrons excitados para emissão no vermelho, deixando o sistema com maior sinal de emissão, tornando-se mais eficiente. Quando este sistema vítreo é preparado com íons luminescentes terras-raras, como o Er3+ e o Tb3+, ambos testados em laboratório, produzem emissão no verde e no amarelo, respectivamente, que se somam à emissão no vermelho do Te4+. Todas estas emissões são fortemente dependentes com a temperatura, mas merece destaque a dependência do Te4+. Quando o sistema é aquecido a emissão do Te4+ diminui consideravelmente, chegando a ser extinta quando a temperatura do material chega a 360K. Com isto o que se tem no dispositivo barato e sensível a mudança na cor da emissão, que pode ser correlacionada com a temperatura do corpo de prova. Esta característica particular do sistema é uma das principais novidades que justificam o presente pedido de registro de patente.