研究人員開發了用于高精度熱感測的雙激勵解碼策略

發光納米溫度計是一種檢測體內溫度的非侵入性方法，在生物學和納米醫學研究中很重要。傳統的比例測溫方法通常使用兩種具有不同熱響應的非重疊發射的強度比作為測溫參數。但是，這種方法在深組織溫度讀取中的準確性非常低。

在《高等科學》上發表的一項研究中，由中國科學院福建物質結構研究所(FJIRSM)的陳學元教授領導的研究小組提出了一種新穎的高精度熱激勵雙激勵解碼策略。感應。

此策略基于包含自組裝的NIR量子點(QD)和Nd 3+摻雜的氟化物納米晶體(NC)的雜化納米復合材料，其中將相同波長下的兩種發射的強度比定義為測溫參數，以避免來自波長的有害干擾-和溫度相關的光子在組織中的衰減。

研究人員精心設計了由NIR QD和NC組成的雜化納米復合材料，以獲取分別歸因于QD和NC的1057 nm處兩個重疊發射的強度比，作為808 nm激發下的測溫參數。

得益于QD和NC之間不同的吸收特性，可以通過雙重激發解碼策略輕松地解碼重疊的發射信號，以獲取它們的強度比，該雙重激發策略采用另一條830 nm激光束，遵循與808 nm激光相同的光路來完全激發QD。

此外，研究人員在概念驗證的離體實驗中證實，在組織的檢測深度約為1.1 mm時，這種雙重激勵解碼策略能夠以約2.3的小誤差實現高精度的溫度讀數。 °C，接近溫度計的熱分辨率(?1.8°C)。

相比之下，在相同的實驗條件下，傳統的比例式測溫模式分別基于QD和NC在1025和863 nm處的不重疊發射，因此發生了約43.0°C的大誤差。

所提出的熱感測策略可以使來自組織中與波長有關的光子衰減的有害干擾最小化。