温度探测新纪元中国计量大学研制出利用稀土材料的尖端温度传感器开启智能传感器时代
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，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，稀土因其广泛应用领域而被许多国家视作“战略资源”。如何有效地利用这些宝贵资源，以拓展它们在技术领域中的应用潜力，是当前科研人员持续关注的话题。在这个背景下，中国计量大学赵士龙团队便着眼于通过稀土掺杂氧氟微晶玻璃光纤来改进温度传感器设计，其研究工作得到了浙江省自然科学基金的资助。该课题也已于今年4月圆满结束，并成功实现了多项突破性的发现。
赵士龙教授指出，目前市场上已经有诸多类型的温度传感器，如热电偶、热电阻以及辐射式温测仪等，但这些传统设备往往只能适用于特定的环境条件。在现代科技领域不断扩张的情况下，对精确、高效、安全的温度检测需求日益增长，而常规技术难以完全满足这一挑战。此时，具有先进特征如高可靠性、高绝缘性能和抗干扰能力等优势的小型化光纤温测设备显得尤为关键，它们不仅能够承受恶劣环境，而且能提供更快捷和准确的地理分布信息，从而使得它们成为未来科技发展中不可或缺的一部分。
在此项目中，赵士龙团队专注于基于荧光原理设计出的荧光光纤温测技术。这一方法依赖于金属离子（特别是稀土元素）对不同基质发出的发光反应，以及建立这种反应与待测物体表面温度之间关系，以实现精确控制和监控。通过对组成材料及工艺流程进行细致调整，他们最终成功培育出了高度透明且具备优异性能的稀土掺杂氧氟微晶玻璃材料，这对于研制自主知识产权产品并开发更加精密化的小型化温测系统至关重要。
项目期间所取得成果包括发表13篇SCI期刊论文，其中5篇收录在顶尖学术期刊；申请并获得国家专利3项；培养优秀研究生5名。此外，由此奠定基础的心智储备还促使赵士龙教授获得了“2018年度浙江省优秀教师”的殊荣，并被评选为“浙江省高等学校中青年学科带头人”。
