温度传感器新纪元中国计量大学研发稀土材料触摸温度的未来
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。
稀土作为战略物资，在军事、冶金工业、石油化工以及玻璃陶瓷等多个领域发挥着重要作用。如何充分利用稀土资源并拓展其应用领域，是近年来科研人员关注的问题。在浙江省自然科学基金的支持下，中国计量大学赵士龙团队致力于研究稀土掺杂氧氟微晶玻璃光纤用于温度传感器。这项工作自2018年开始，并已经取得显著进展。
赵士龙教授指出，目前市场上有许多种类不同的温度传感器，如热电偶、热电阻和辐射式温度计等，但这些传统设备只能适用于特定的环境条件。在科技日益发展的今天，对于高科技领域来说，这些传统设备已经无法满足需求。因此，我们需要更先进，更灵活更有效率的解决方案，而光纤温度传感器正是这样的一个选择，它们具有高度可靠性、高绝缘性能良好，无论是在大电流、大磁场或易燃易爆环境中，都能准确无误地测量到周围环境中的变化。
在赵士龙团队的小组内，他们采用荧光原理来设计一种基于金属离子特别是稀土元素发出的荧光效应，以此来建立金属离子与基质之间关系，从而实现对待测材料进行精确温测。这一方法对于提高敏度和增强检测范围至关重要。
通过精心设计氧氟微晶玻璃组成及优化制备工艺，最终得到了透明度极高且具有良好耐用性的稀土掺杂氧氟微晶玻璃材料。此外，该项目还系统分析了不同配比组合对材料网络结构和物理性能影响规律，为开发新的特种光纤提供了坚实基础，同时为研制具有自主知识产权、高精度的光纤温湿体传感器奠定了技术基础。
该项目不仅产生了一系列学术论文，其中包括五篇顶级期刊论文，还获得了三项国家专利，并培养出了五名研究生。在项目执行期间，赵士龙还荣获2018年度浙江省优秀教师称号并被评选为中青年学科带头人。
