微型精准中国计量大学稀土温度传感器研发新进展
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发领域中的焦点。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成的温度传感器进行了深入研究。这项课题自今年4月正式完成，并取得了一系列具有创新性的成果。
作为全球范围内被视为战略资源的稀土金属，如何有效地开发并应用这些矿物资源一直是各国关注的话题。在这个背景下，赵士龙教授带领团队致力于探索稀土材料在温度传感器领域的潜能。他们利用浙江省自然科学基金提供的资金，在氧氟微晶玻璃光纤中引入稀土元素，以此来提高光纤材料的特性，并推动了新的温度测量技术发展。此项目已于今年4月圆满结束，其研究成果不仅丰富了相关学科知识，也为未来临床应用奠定了坚实基础。
赵士龙博士指出，无论是热电偶还是热电阻，以及辐射类型温标，这些传统型号虽然广泛使用，但它们往往只能适应常规环境下的工作条件。而随着科技进步和工业化需求日益增长，对高科技环境下的精确温度检测有了更高要求。这种对环境恶劣条件下精准测温设备需求，使得专家们不断寻找替代品，其中基于荧光原理的一类新型光纤温标特别受到瞩目，它们能够抵御极端条件而保持高效率，是这一领域研究和发展的一个重要方向。
通过对金属离子尤其是稀土元素在不同基质中的发光特征进行深入分析与探究，赵士龙团队成功建立起了一套将这些离子的荧光参数与实际温度之间相互转换的手段，从而实现了从理论到实验室再到工业生产过程中对于待测对象温度变化情况全方位监控。
“我们通过对氧氟微晶玻璃组分以及制造工艺细节上的改进，最终获得了一种透明度极佳且稳定的稀土掺杂氧氟微晶玻璃。”他解释道，“这使我们能够系统地揭示该材料组合对网络结构、物理性能及最终影响传感灵敏度规律。”
本次研究成果不仅促成了一个具有独特知识产权的地球特殊形态聚合体（即含有自主设计方案及其实施手段）的初级产品，同时也为研制更加先进型号的小尺寸、高精度专用图像捕捉设备打下坚实基础。此项目共撰写SCI论文13篇，其中包括5篇顶尖期刊文章，还获得3项国家专利认证，并培养出了5名优秀科研人才。在整个项目执行期间，赵士龙还荣获2018年浙江省优秀教师称号，并且被评选为当地区域高校青年学术带头人之一。
