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喜报频传!理学院教师研究成果发表于国际光学权威期刊 《Optics Letters》

作者:  发布时间:2026-08-03 20:50:25   来源:   审核:张秋红

我院微纳光学与先进光学器件研究中心的周少帅副教授依托自主搭建的时间分辨荧光光谱测试系统,在高灵敏荧光温度探测领域取得重要研究进展,研究成果以Easily implementable time-resolved fluorescence intensity ratio approach for highly sensitive optical thermometry为题,在光学领域国际权威期刊《Optics Letters》发表。

传统的荧光强度比测温技术大都以稳态荧光强度比作为测温参数,其测温灵敏度提升空间有限;而基于时间分辨荧光强度比的测温策略,理论上可大幅提升探测灵敏度。然而,时间分辨荧光光谱的测量通常依赖 ICCD、IsCMOS 等昂贵的增强型成像探测器,严重制约了该技术的实验研究与普及。

针对这一痛点,本研究跳出传统高端探测设备的使用框架,仅依靠方波调制连续激光器、光纤光谱仪、时间延迟发生器三类常规设备,自主搭建了一套成本低廉的时间分辨荧光光谱测试系统。以Mn4+、Eu3+共掺的Ba2LaNbO₆作为荧光温度探针,构建Eu/Mn时间分辨荧光强度比测温策略,所得最高测温灵敏度可达7.8% K-1,远高于基于同种测温材料的稳态测温方案和荧光寿命测温方案(均低于4% K-1),文中附图展示了时间分辨光谱测试系统时序原理图。

该工作一方面从测温机理层面证实了时间分辨荧光强度比策略的可行性,为高灵敏光学温度探测提供全新设计思路;另一方面,在满足中等时间分辨精度需求的前提下,给出一套低成本、易落地的时间分辨测试系统搭建方案,大幅降低相关实验的硬件门槛,将有力推动时间分辨荧光光谱技术的普及与深入研究。

周少帅,山东交通学院理学院副教授,近年来,围绕基于荧光温度特性的测温新方法和新材料开展了一系列研究工作,主持并完成国家自然科学基金青年基金和山东省自然科学基金博士基金项目。以第一作者身份在Opt.Lett.、Opt. Express、Sens. Actuators, B等国际期刊发表SCI论文17篇,其中,SCI二区及以上论文14篇,1篇入选Editor’s Pick,4篇单篇被引超过100次,最高单篇被引297次