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应用创新技术打破传统分类方法
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、优良重复性和快速响应速度，再加上较低的成本，正迅速成为新一代温度传感器研究与开发的热点。中国计量大学赵士龙团队在浙江省自然科学基金的大力支持下，对利用稀土掺杂氧氟微晶玻璃光纤制造温度传感器进行了深入探索。据悉，该项目于今年4月顺利完成，并取得了一系列令人瞩目的创新成果。
作为全球范围内极为重要且稀缺的矿物资源之一，稀土因其广泛应用领域而被许多国家视作“战略资源”。如何有效地利用稀土并拓展其应用领域，是近年来科研工作者持续关注的话题。在浙江省自然科学基金的大力资助下，赵士龙团队致力于研究如何通过将稀土掺杂到氧氟微晶玻璃中，以此创造出具有特殊性能的光纤结构。
赵士龙教授指出，无论是目前市场上的常规热电偶、热电阻还是辐射温度计，它们都存在一定局限性，只能适用于特定的环境条件。随着科技进步和工业需求不断增长，对于更精确、高效以及能够适应恶劣环境下的温度检测设备有了新的追求。这便为新型如光纤类型的温度传感器提供了发展空间，其优点包括但不限于高可靠性、绝缘性能佳、抗干扰能力强以及经济实惠等。
赵士龙团队在本次项目中，他们通过对金属离子——尤其是稀土元素——在不同基质中的发光行为进行深入分析，从而建立起了一个金属离子与基质相互作用影响荧光参数及其关系，以及这些参数如何随着外界温度变化而发生转变，从而实现对待测材料或环境中的实际温度测量。
"我们成功设计并优化了氧氟微晶玻璃组分和工艺流程，这使我们得到了高度透明且含有稀土元素的一种独特材料——可以用作构建自主知识产权技术路径的特殊型号光纤。此外，我们也系统地研究了解决方案所需材料属性对于提高灵敏度至关重要的一系列物理化学原理。" 赵士龙详细解释道，本项课题不仅促进了我国在这方面基础理论和关键技术方面取得显著突破，也为相关产业提供了一批前沿技术支持，同时培养了一群优秀青年学者，为未来的科技创新奠定坚实基础。在项目期间，赵士龙还荣获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。
