Мультипараметрическая люминесцентная термометрия
| Название НИОКТР | Мультипараметрическая люминесцентная термометрия |
|---|---|
| Аннотация | Температура является одним из важнейших и наиболее часто измеряемых физических параметров во всех природных и инженерных системах от атомного до макроскопического уровней, так как она играет ключевую роль во многих физических, химических и биологических процессах. В традиционных термометрах для определения температуры необходим тепловой контакт между объектом и зондом. Однако из-за миниатюризации электронных устройств и растущего интереса к детальному изучению биологических объектов, в которых невозможно измерение температуры контактным методом, актуальной становится разработка бесконтактных температурных сенсоров с субмикронным пространственным разрешением. Наиболее перспективными бесконтактными термометрами являются оптические сенсоры, основанные на температурно-индуцированном изменении люминесцентных свойств, благодаря своей неинвазивности, быстрому отклику, высокому пространственному и температурному разрешению. Подавляющее большинство известных на данный момент люминесцентных сенсоров используют только один температурно-зависимый параметр для определения температуры (однопараметрическая термометрия), что ограничивает возможности улучшения их термометрических характеристик. В рамках данного проекта будет реализована мультипараметрическая люминесцентная термометрия, которая позволяет использовать одновременно несколько температурно-зависимых параметров для определения локальной температуры. Данная стратегия приведет к созданию более надежных люминесцентных термометров с улучшенными термометрическими характеристиками (тепловая чувствительность и температурное разрешение), что позволит преодолеть существующие ограничения однопараметрических тепловых сенсоров. Разработка мультипараметрических термометров будет осуществляться на базе синтезированных нанокристаллических материалов (оксидов и сложнооксидных соединений металлов различного состава, легированных одним и/или двумя типами редкоземельных ионов), а также органических соединений класса порфиринов. Для реализации предложенной в проекте стратегии мультипараметрической термометрии будут применены два разных подхода: множественная линейная регрессия и методы снижения размерности данных (метод главных компонент и метод частичных наименьших квадратов). Для всех синтезированных соединений будут проведены комплексные исследования физико-химических (фазовый состав, размер и морфология частиц, фононный спектр) и функциональных (люминесценция, термометрия) свойств. Стационарные и кинетические люминесцентные свойства будут измерены в широком температурном диапазоне для создания температурных калибровок и расчета термометрических характеристик, включая тепловую чувствительность и температурное разрешение. Для нанокристаллических частиц простых и сложных оксидов металлов будет изучено влияние концентрации редкоземельных ионов на люминесцентные свойства и термометрические характеристики. В ходе проекта с помощью созданных мультипараметрических температурных сенсоров будут проведены тестовые испытания по измерению температуры микроэлектронных компонентов на печатной плате и объектов в биологической среде. В завершение проекта будет представлен сравнительный анализ разработанной мультипараметрической и классической однопараметрической стратегии люминесцентной термометрии с точки зрения термометрических характеристик. |
| Доступ к ОКОГУ исполнителя | True |
| Количество связанных РИД | 0 |
| Количество завершенных ИКРБС | 0 |
| Сумма бюджета | 18000.0 |
| Дата начала | 2025-09-10 |
| Дата окончания | 2028-06-30 |
| Номер контракта | 25-79-10050 |
| Дата контракта | 2025-09-10 |
| Количество отчетов | 3 |
| УДК | 535.37 |
| Количество просмотров | 6 |
| Руководитель работы | Колесников Илья Евгеньевич |
| Руководитель организации | Лебедева Елена Витальевна |
| Исполнитель | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" |
| Заказчик | Российский научный фонд |
| Федеральная программа | Отсутствует |
| Госпрограмма | — |
| Основание НИОКТР | Грант |
| Последний статус | 2025-10-16 08:55:08 UTC, 2025-10-16 08:55:08 UTC |
| ОКПД | Услуги, связанные с научными исследованиями и экспериментальными разработками в области физики |
| Отраслевой сегмент | — |
| Минздрав | — |
| Межгосударственная целевая программа | — |
| Ключевые слова | люминесценция; порфирины; оксиды металлов; редкоземельные ионы; оптическая термометрия; наносенсоры |
| Соисполнители | — |
| Типы НИОКТР | Фундаментальное исследование |
| Приоритетные направления | — |
| Критические технологии | — |
| Рубрикатор | 29.31.23 - Люминесценция |
| OECD | — |
| OESR | Оптика (включая лазерную оптику и квантовую оптику) |
| Приоритеты научно-технического развития | а) переход к передовым технологиям проектирования и создания высокотехнологичной продукции, основанным на применении интеллектуальных производственных решений, роботизированных и высокопроизводительных вычислительных систем, новых материалов и химических соединений, результатов обработки больших объемов данных, технологий машинного обучения и искусственного интеллекта; |
| Регистрационные номера | — |