희토류 이온이 도핑된 발광 물질은 온도에 따라 민감하게 변하는 광학적 특성으로 인해 원격 광 열측정의 유망한 후보로 여겨진다. 다양한 기법들 가운데, 형광 세기비(FIR) 방법, 특히 여기 상태에서의 열적으로 결합된 준위(thermally coupled levels, TCLs)에 기반한 방법들이 널리 사용된다. 그러나 제한된 스펙트럼 분리와 고온에서의 낮은 발광 대비는 성능을 저해하는 요인으로 작용한다. 본 연구에서는 Eu3+가 ScNbO4에서 갖는 열적으로 결합된 바닥상태(ground states)를 활용하여 열에너지 보조를 통해 FIR 대비를 향상시키는 새로운 전략을 제안한다. 이 접근은 온도가 증가함에 따라 Eu3+ 발광 강도가 유의미하게 증가하도록 한다. 또한, Tb3+ 도핑 ScNbO4를 자체 보정(self-calibrating) 기준으로 사용하였으며 전형적인 열 소광(thermal quenching) 거동을 보였다. Eu3+의 발광은 증가하고 Tb3+의 발광은 감소하는 상반된 발광 반응을 결합함으로써, 향상된 감도와 안정성을 갖춘 고대비 광 열측정 시스템이 개발되었다. 이 시스템은 410 K에서 상대 감도 5.48%K−1을 달성하였고, 550 및 614 nm에서 강한 스펙트럼 분별력을 나타냈다. 결과는 본 접근이 TCL 메커니즘과 비-TCL(non-TCL) 메커니즘의 장점을 효과적으로 통합하여 고정밀 광 열측정으로의 유망한 경로를 제공함을 보여준다.

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