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中国计量大学科研进展温度传感器的应用新突破利用稀土材料创新的温感技术

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的热点领域。”在浙江省自然科学基金支持下,中国计量大学赵士龙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的可能性。据悉,该课题已于今年4月顺利完成,并取得了一系列创新的成果。

作为一种战略资源,稀土金属因其独特的化学和物理特性,在军事、冶金工业、石油化工以及玻璃陶瓷等多个关键行业中发挥着至关重要的作用。如何有效地利用这些稀土元素,以扩大它们在科技创新中的应用范围,是近年来科研人员持续关注的话题。在浙江省自然科学基金的大力支持下,中国计量大学赵士龙团队致力于开发一种新型温度传感器,其核心是基于稀土掺杂氧氟微晶玻璃光纤技术。该项目自2018年开始并于2023年4月正式结束,这段时间内,团队不仅实现了多项技术突破,而且还培养了五名研究生,并获得了三项国家专利和五篇顶级学术论文。

赵士龙教授指出,无论是目前市场上普遍使用的热电偶还是热电阻,每种类型都有其局限性,它们往往只能适用于特定的环境条件。而随着现代工业领域对精确温度测量需求日益增长,对现有传统温控设备进行创新与优化已经成为当务之急。尤其是在高科技领域,如航空航天、高频电子设备以及生物医学等领域,对待用材料及其检测手段提出了更为严格要求。

赵士龙强调:“我们的目标是开发一种具有极高灵敏度且能够承受恶劣环境条件下的光纤温标。这意味着我们可以制作出一款耐腐蚀、高稳定性的产品,从而满足那些需要长期稳定运行在各种复杂场合中的应用需求。”

通过对氧氟微晶玻璃组成和加工工艺进行精细调整,他们成功创建了一种高度透明且具有优良性能的稀土掺杂氧氟微晶玻璃材料。此外,他们还详尽分析了不同组分如何影响到材料网络结构及物态性能,从而为设计更先进型号提供理论依据。

“本次研究不仅增强了我国在这一领域的地位,也为未来发展奠定坚实基础。”赵士龙表示,“我们计划将此技术推广至更多行业,将其转化为实际应用,以促进相关产业链条向前发展。”

项目期间,由于他的卓越贡献,赵士龙荣获2018年度浙江省优秀教师称号,同时也被评选为浙江省高等学校中青年学科带头人之一。他的一言一行都彰显了他作为一名杰出的科研者所展现出的领导魅力和专业精神,为未来的科技发展注入无限活力。

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