中国计量大学科研新进展温度探测大师稀土材料的温度传感器革命
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扮演着重要角色。如何更有效地利用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大力支持下，中国计量大学赵士龙团队致力于开发一种结合稀土元素与氧氟微晶玻璃光纤制备温度传感器的创新方法。该项目已经于今年4月正式结束，并取得了显著进展。
赵士龙教授指出，无论是现有的热电偶、热电阻还是辐射温度计，它们都有各自适用的场合。不过随着技术不断发展和应用环境变得更加复杂，对温度检测技术的一般要求也在不断提高。这就为研究人员提供了一个巨大的挑战，他们必须开发出能够满足各种极端条件下的高性能温测设备，而这些常规设备往往无法胜任。
“由于其优异的性能表现，比如高灵敏度、高准确率，以及对恶劣环境条件（如大电流、高磁场、高压）具有良好的耐受能力，使得光纤类型的温控探测器正逐渐成为未来温控系统中的关键组成部分。”赵士龙解释道，“我们期待这些新型温控设备将带来革命性的变化。”
在这个项目中，科学家们采用了一种基于荧光原理来设计他们所谓的心脏——使用特殊金属离子，如稀土元素，以不同基质中的发光效应进行测试，然后通过建立金属离子的荧光参数与实际体积尺寸之间关系，从而获得待测材料或物品实际体积尺寸信息。
“通过精细调节氧氟微晶玻璃材料组分及其工艺处理，我们成功制造出了具有高度透明度且含有稀土掺杂剂氧氟微晶玻璃，这些材料对于构建我们的目标产品至关重要。”赵士龙表示，“本次研究不仅为未来的专利申请打下坚实基础，而且为推动国内外相关产业发展贡献了宝贵见解。”
此项研究已公布SCI论文13篇，其中包括5篇顶级期刊论文。此外，该项目还获得了3项国家发明专利，并培养了5名优秀博士生。在整个项目执行期间，赵士龙教授还被评选为浙江省青年学科带头人，并荣获2018年度浙江省优秀教师称号。
