Termômetro primário e autorreferenciado baseado no espectro de excitação de íons lantanídeos

Abstract

A invenção refere-se a um novo termômetro primário e autorreferenciado baseado no espectro de excitação de íons lantanídeos, e seu espectro de emissão para o caso de primário-S. A abordagem é pioneira e fornece dois tipos de termômetros primários luminescentes: i) primário-T, que utiliza um parâmetro termométrico determinado em uma temperatura conhecida e ii) primário-S, que determina um fator constante da equação termométrica a partir do espectro de emissão. Com um único espectro de excitação são obtidos inúmeros termômetros primários-T e autorreferenciados (parâmetros termométricos não variam com a temperatura). E, se o espectro de emissão estiver disponível obtém-se termômetros primários-S, que não precisam ser calibrados em temperatura conhecida. Estes termômetros são baseados em princípios físicos fundamentais como equações de taxa e estado estacionário, que fornecem equações termométricas analíticas e simples. A sensibilidade térmica relativa também é obtida analiticamente. Esta técnica não causa interferência na medição da temperatura, pois a fonte de excitação não é intensa o suficiente para aquecer a amostra. Foram implementados e validados 15 termômetros primários-T, 03 primários- S e 05 autorreferenciados para complexo com Eu(III) e testados para outro complexo com Eu(III) e nanopartículas inorgânicas dopadas com Eu(III). Estes termômetros apresentaram excelentes precisão e exatidão, com potenciais aplicações em diversas indústrias, em ICTs, laboratórios etc., especialmente processos em microeletrônica, micro-óptica, fotônica, microfluídica, nanomedicina, monitoramento ambiental, metrologia que requerem primários autorreferenciados sem contato e com resolução micrométrica.