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大放异彩
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，稀土被广泛视为“战略资源”。如何有效地利用这些资源并拓展它们在各个领域的应用，是近年来科研人员不断努力的问题。在浙江省自然科学基金的大力资助下，中国计量大学赵士龙团队紧密围绕着通过稀土掺杂氧氟微晶玻璃光纤制造温度传感器这一主题开展了详尽研究。该课题于今年4月正式结题，并取得了一系列令人印象深刻的创新成果。
赵士龙教授指出，由于现有的各种温度传感器如热电偶、热电阻以及辐射式温度计等，只能适用于相对狭窄的情境，而随着技术进步和应用需求日益增长，对高科技领域中更先进型态设备有了新的要求。因此，在恶劣环境中尤其是大电流、高磁场、易燃易爆或易腐蚀等条件下的实时准确测温已成为迫切需要解决的问题。而这恰恰是光纤类型中的优势所在，它们具有超越常规设备不可比拟的地理灵活性与精度水平，同时价格方面也显得相当合算。
在赵士龙团队的事业中，他们将荧光原理结合到光纤设计之中，将金属离子（特别是稀土元素）融入特定基质材料，以此建立起金属离子发出的荧光信号与外界环境（即待测物体）之间相互作用关系，从而实现对环境物理参数——如温度——进行精确测定。
“通过精细调整氧氟微晶玻璃组分及工艺过程，我们成功培育出了高度透明且富含稀土元素的氧氟微晶玻璃。”赵士龙教授解释道，“我们还系统分析了不同组分配比对网络结构和物理性能影响规律，这对于提高敏度至关重要。”
项目最终产出了一个全新的基于稀土掺杂氧氟微晶玻璃构建的人造材料体系，这不仅为自主研发具有独特知识产权的一种特殊型号太赫兹波探测线缆提供了理论依据，而且也为进一步开发高精度太赫兹波检测技术奠定了坚实基础。这项研究已经以13篇SCI论文著称，其中包括5篇顶级期刊发表；同时，还获得了3项国家专利认证，以及培养出5位优秀研究生。在整个项目实施期间，赵士龙还荣获2018年度浙江省高校优秀教师称号，并成功被评选为当地高校青年学科带头人。
