温度探测新纪元稀土材料革命化传感器原理及应用论文开启中国计量大学科研新篇章
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重要作用。如何有效利用这些稀土资源并拓展其应用领域，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资助下，中国计量大学赵士龙团队致力于开发一种新的温度传感器——通过稀土掺杂氧氟微晶玻璃光纤实现这一目标。该课题已经于今年4月正式结题，并获得了一系列令人瞩目的成果。
项目负责人赵士龙指出，目前市场上存在各种各样的温度传感器，但它们通常只能适用于特定的环境条件。在高科技领域，对temperature detection 的需求不断增长，这些常规传统设备已无法满足实际应用中的挑战。相比之下，基于光纤技术的新型温度传感器提供了更为灵活和先进的解决方案，它们具有高度可靠性、高绝缘性能、优秀抗干扰能力以及优良重复性，使得它们在恶劣环境中尤其有用。
在这项研究中，赵士龙团队采用荧光原理，以金属离子（特别是稀土离子）作为敏化剂，在不同基质中进行发光实验，从而建立起金属离子的荧光参数与温度之间关系，为后续研究奠定基础。此外，他们还对氧氟微晶玻璃材料进行了详尽分析，以了解组分如何影响材料网络结构及物化性能，最终提高了整个系统对于变化温差检测的大效率。
通过精心设计和优化组合材料及其工艺流程，该项目成功研制出了高透明度且富含稀土元素的一种氧氟微晶玻璃材料。这一成果不仅为自主知识产权型特种光纤开发打下坚实基础，也为创造具有更高精度级别的手持式或嵌入式智能温测工具提供了理论依据与技术支撑。此外，本项目所取得的科研成果也促使学术界同仁撰写13篇SCI论文，其中包括5篇顶级期刊文章；同时，还获得3项国家专利认证，并培养出5位硕士生。在此期间，赵士龙还荣获2018年度浙江省优秀教师称号，以及被评选为浙江省高等学校中青年学科带头人之一。
