中国计量大学科研进展温度传感器的应用实例 利用稀土材料打造精准温度探测器
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门研究方向之一。”在浙江省自然科学基金项目的支持下,中国计量大学赵士龙团队深入探索了利用稀土掺杂氧氟微晶玻璃光纤制备温度传感器。据悉,该课题于今年4月顺利完成,并取得了一系列创新性的研究成果。
作为战略资源,稀土元素在军事、冶金工业、石油化工以及玻璃陶瓷等多个关键领域占有一席之地。如何有效利用稀土资源并拓展其应用领域,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专注于开发一种新的温度传感器材料——稀土掺杂氧氟微晶玻璃光纤。该项目自今年4月起正式落实,并取得了显著的技术突破。
赵士龙教授指出,当今社会,对于各种各样的温度测量需求日益增长,而常规的温度传感器已无法满足这些高科技领域内对于精确度和稳定性的严苛要求。正是基于此种情况,光纤类型的温度传感器因其独特优势而成为当前研究重点。他解释道:“与那些只适用于特定环境条件下的传统设备相比,这些现代型号能够在恶劣环境中提供准确且持久不变的一致性。”
在这项实验中,由赵士龙领衔的小组通过分析不同金属离子(尤其是稀土元素)如何影响荧光参数,以此来建立一个将金属离子荧光特征与实际物质内部温差联系起来的手段。这项工作旨在创造一种可以抵御极端环境挑战并保持高度精度的一种新型温标探测技术。
"我们成功设计并优化了氧氟微晶玻璃材料中的组分,以制造出具有高度透明度和卓越性能的一种稀土掺杂氧氟微晶玻璃基材。这一基础原料为未来发展具有自主知识产权及先进功能性的特殊光缆,以及精密远程监控系统提供了坚实依据和前瞻性技术支撑。” Zhao士龙博士介绍说。此外,本次研究已经获得13篇SCI论文发表,其中有5篇顶级期刊发表,同时还获得3项国家专利认证,并培养了5名研究生。在整个项目实施过程中,Zhao士龙还被评选为“浙江省高等学校青年学科带头人”并荣获“2018年度浙江省优秀教师”称号。