温度探测新纪元中国计量大学研制稀土材料传感器取得突破
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追求的问题。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着眼于改进现有技术,他们通过深入研究稀土掺杂氧氟微晶玻璃光纤,以此推动温度传感器领域的一大飞跃。
根据赵士龙教授介绍,目前市场上已经存在多种类型的温度传感器,但这些传统设备往往无法满足现代科技领域对精确度和灵活性的日益增长需求。随着技术革新的不断推进,我们需要一种更加先进、更具适应性的解决方案,这就是为什么光纤温度传感器变得如此重要。
"相比于那些常规型温标,而我们正在努力打造的是一种能够在各种环境中稳定工作的无缝整合型温标——这对于那些需要实时监控或处理高安全要求的地方来说尤其关键。”赵士龙表示,由于其出色的抗电磁干扰能力和耐用性能,使得这种新型温标特别适用于恶劣条件下的应用场景,比如高压、高温、高辐射等复杂环境中,它们将是未来发展不可或缺的一部分。
在该项目中,赵士龙团队采用了一种独特的手段,即基于荧光原理来设计他们的实验材料。在这个过程中,他们使用某些金属离子——特别是稀土元素——来改变基质中的发光特性,然后通过建立这些金属离子的荧光参数与温度之间关系,从而实现对待测对象体积准确测量。
"我们不仅专注于提高材料透明度,还致力于优化工艺流程,以便更好地掌握组成物质对网络结构以及最终性能影响的事宜。” Zhao说,“我们的目标是创造一个具有自主知识产权、能够提供高精度读数和耐久寿命产品。”
该项目已成功发表了13篇SCI论文,其中5篇文章登上了顶级期刊,并申请了3项国家专利。此外,该项目还培养了5名优秀研究生。在整个研究期间,赵士龙教授获得了浙江省青年学科带头人称号,并荣获2018年度浙江省优秀教师奖项。这一切都证明了他及其团队不懈努力并取得显著成就,为未来的科技创新奠定坚实基础。