解决Ln3+离子玻尔兹曼发光测温中理论与实验的差异

三价镧系离子掺杂纳米颗粒被广泛用作纳米级温度计，推动了实际应用的快速发展。当使用发光强度比（LIR）技术时，这些测温系统通常需要校准过程以获取宏观校准参数。然而，尽管各研究团队进行了广泛研究，但即使在相似实验条件下的相同Ln$^{3+}$-基质系统中，所报告的数值之间仍存在显著差异。此外，在许多情况下，所获得的校准参数与其微观对应值存在实质性差异，这在文献中常被忽略。本研究通过提供测量过程的基本理论见解，探讨了这些不一致的部分根源。我们证明，给定多重态内Stark子能级的电子布居热化在LIR的温度依赖性中起着至关重要的作用，进而影响宏观参数的测量。因此，在未进行先验校准的情况下尝试构建原级温度计，可能导致超过20 K的温度测量误差。此外，我们表明受实验条件影响、破坏玻尔兹曼热化的途径也会影响宏观量的评估。这些发现为解释和理解比率型玻尔兹曼发光测温实验提供了更鲁棒的理论框架，也为开发更准确可靠的原级温度计铺平了道路。