中国计量大学科研进展温度传感器新纪元稀土材料开启智能探测时代

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，价格相对较低，这使得它们成为了新一代温度传感器研发的热点领域之一。特别是在面对极端环境条件时，光纤温度传感器展现出其独特优势。”中国计量大学赵士龙团队在浙江省自然科学基金的支持下，对稀土掺杂氧氟微晶玻璃光纤进行了深入研究。据悉，该项目于今年4月正式完成，并取得了一系列创新性的成果。

稀土作为一种战略资源，在军事、冶金工业、石油化工和玻璃陶瓷等多个重要行业中扮演着关键角色。如何有效利用稀土资源并拓宽其应用领域，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资助下，中国计量大学赵士龙团队探索了利用稀土掺杂氧氟微晶玻璃光纤制备温度传感器这一前沿技术。此项课题已于今年4月结束，并取得了显著的研究进展。

赵士龙教授指出，目前市场上已经存在众多类型的温度传感器，如热电偶、热电阻以及辐射温度计等，但这些传统设备往往只能适用于有限范围内的情境。在科技高度发展且环境条件日益复杂的情况下，对于高精度和特殊环境下的温度检测需求不断增长，而常规温测设备难以满足这些新的挑战。因此，不断推动新型温测技术与材料的开发成为当前科学界追求的一大目标。

“通过结合现代材料科学和光学原理，我们设计制造了一种具有自我荧光特性的金属离子敏化光纤，以稀土元素为核心组件，其荧光参数与基质中的金属离子反应产生关联，从而实现实时监测物体表面的微小变化。”赵士龙解释道，“这项工作不仅提升了我们对于不同基材中金属离子的理解，也为未来发展更先进类型的智能温控系统奠定坚实基础。”

在项目期间，科研团队致力于优化氧氟微晶玻璃组分及生产工艺，为提高透明度和稳定性做出了努力。“我们的实验结果显示，当加入适量稀土元素后，可显著改善材料网络结构与物理化学性能，从而增强该材料作为高灵敏度温测介质的地位。”他补充说，“此外，本项目还成功培养了五名优秀研究生，并将相关成果转化为13篇SCI论文，其中5篇发表在顶级期刊上，同时申请并获得3项国家专利。”