温度探测新纪元中国计量大学稀土材料研制的高效温度传感器技术介绍
导语：“光纤温度传感器凭借其卓越的性能，如高可靠性、高绝缘性、强抗电磁干扰能力、出色的重复性和快速响应速度，以及相对较低的成本，正在成为研究新型温度传感器技术的一个重要领域。”在浙江省自然科学基金项目的支持下，中国计量大学赵士龙教授带领团队深入探索了利用稀土掺杂氧氟微晶玻璃光纤制造温度传感器。据悉，该项目于今年4月正式结束，并取得了一系列创新成果。
稀土作为战略资源，在军事、冶金工业、石油化工和玻璃陶瓷等多个领域发挥着关键作用。如何有效利用这些稀土资源并拓展它们的应用领域，是近年来科研人员关注的话题。在浙江省自然科学基金资助下，中国计量大学赵士龙教授团队致力于研究使用稀土掺杂氧氟微晶玻璃光纤制造温度传感器。这项课题自2018年开始，一直持续至2021年4月，并取得了显著进展。
赵士龙教授指出，无论是目前市场上的热电偶还是热电阻，还是辐射式温度计，这些传统的温度测量设备都有其局限性，它们无法满足现代科技发展所需更为精确和灵活的温测要求。随着科技不断进步，对温度检测需求日益增长，因此常规温控技术已经难以完全适应新的应用场景，而这也促使了新型温控技术如光纤温测技术得到了广泛关注。
“与众多现有的普通温度传感器相比，基于荧光原理设计的人工智能模型可以提供更加准确且稳定的数据收集服务。”赵士龙解释道，“这种特点使得它不仅在实验室环境中表现出色，而且在恶劣条件下的工作效率同样令人印象深刻。”
在本次科研项目中，赵士龙团队通过精细调整金属离子——尤其是稀土元素——与不同基质间互动，以建立一套能够准确反映材料内部物理变化（即温度）的手段。而他们采用的是一种特殊类型的人造荧光材料，即荧光涂层，这种方法允许我们更好地了解物质如何根据外部环境发生变化，从而做出更精确预测。
“通过优化组分配比以及控制生产过程，我们成功创制出了具有极高透明度和耐用性的稀土掺杂氧氟微晶玻璃”，赵士龙详细介绍说。“这一突破不仅为未来开发具有自主知识产权的专门用于特定条件下的高性能材料奠定基础，还为改善现有产品质量提供了理论依据。”
此次研究已成功发表SCI期刊论文13篇，其中5篇收录在顶尖期刊上。此外，本项目还获得3项国家专利，并培养了5名研究生。在整个项目执行期间，赵士龙教授还荣获了2018年度浙江省优秀教师称号，并被评选为浙江省高等学校中青年学科带头人之一。
