温度探测新纪元中国计量大学稀土材料研制的高精度温度传感器技术大放异彩
导语：光纤温度传感器凭借其卓越的性能，如高可靠性、优良绝缘性、强抗电磁干扰能力、出色的重复性、高响应速度以及相对较低的成本，成为了新一代温度传感器研发领域的热点。正是基于此，中国计量大学赵士龙教授领导的小组，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和探索。该课题于今年四月份顺利完成，并取得了一系列令人瞩目的创新成果。
在全球范围内，被视为战略资源的一员，稀土金属因其在军事、冶金工业、石油化工及玻璃陶瓷等多个行业中的重要作用而备受关注。如何有效利用这些稀土资源，以拓展它们在各个领域的应用，这已经成为科研界的一个主要议题。在这个背景下，中国计量大学赵士龙团队利用浙江省自然科学基金资助，将重点放在了如何通过稀土掺杂氧氟微晶玻璃光纤来提升温度传感器技术上。据悉，该项目不仅结题成功，还带来了丰硕的研究成果。
赵士龙教授解释道，当今世界上，我们已经拥有各种各样的温度传感器，它们包括但不限于热电偶和热电阻，以及辐射型温标等。不过，这些传统设备往往只能适用于特定的环境条件，而随着现代科技不断进步，对温度测量技术要求日益提高。这就意味着常规类型的温度探测设备已无法满足许多新兴领域尤其是高科技行业中对精确度和稳定性的极端要求。
“与众多现有的温控系统相比，”赵士龙进一步阐述，“光纤式温控系统提供了更为坚固耐用的设计，更好的隔离性能以及抵御电磁干扰能力，使得它成为未来研究方向之一。”特别是在恶劣环境中，比如巨大的电流、高强度磁场或易燃易爆区域中的应用时，它们表现出了显著优势，因此具有很高的潜力并且广泛前景。
在本次项目中，实验团队运用荧光敏化材料将某些金属离子——尤其是稀土元素——与不同的基质结合，从而通过建立金属离子的荧光参数与物质体积之间关系，最终实现非接触式温度检测。而具体到氧氟微晶玻璃材料，其透明度高度增加并且能够承受不同程度密封压力，使得这一基础材料对于开发自主知识产权型特殊功能纳米结构有着不可替代的地位。此外，本项工作还对改善网络结构及其影响灵敏度进行了详尽分析，为设计高效率专业级别轻触式数字温标提供了理论依据。
项目所获得结果共包括13篇SCI期刊论文，其中5篇发表于顶尖期刊，并成功申请国家专利3项，同时培养了5名优秀研究生。在整个项目执行期间，赵士龙还被评选为浙江省青年学科带头人，并荣获2018年度浙江省优秀教师称号。
