中国计量大学科研进展新型稀土温度传感器成本低至一半
导语：“光纤温度传感器凭借其卓越的性能，如可靠性高、绝缘性好、抗电磁干扰能力强、重复性出色、响应速度快以及相对较低的成本，正在成为探索新型温度传感器领域的主要研究方向。”在浙江省自然科学基金的大力支持下，中国计量大学赵士龙团队致力于利用稀土元素来改进氧氟微晶玻璃光纤，以便用于温度传感器。据报道，该项目已经在今年4月正式完成，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资源，稀土金属因其广泛应用和战略价值，被许多国家视作“战略物资”。如何有效地利用这些材料并拓宽它们在技术领域中的应用，是近年来的一个持续关注点。在浙江省自然科学基金的大力支持下，中国计量大学赵士龙团队深入研究了将稀土掺杂到氧氟微晶玻璃中以制作光纤温度传感器。该课题不仅成功结题，而且还带来了丰硕的成果。
赵士龙教授指出，无论是目前市场上普遍使用的热电偶还是热电阻，以及辐射式温度计等，这些传统类型的手段虽然各有千秋，但它们往往局限于特定的环境条件之内。随着现代科技不断发展，对于更为广泛和复杂场景下的精确温测需求日益增长，而常规手段显得不足以满足这些挑战性的要求——尤其是在那些需要高科技解决方案的地方。
"与众多现有的温度传感器相比，光纤技术提供了一种更加先进且具有前瞻性的选择，它们能够抵御恶劣环境中的各种干扰，同时保持快速响应和高度准确度。这使得它成为了未来研发新型温测设备的一条关键路径。”赵士龙进一步解释道，并强调这种特殊适用恶劣条件（如大电流、高磁场、高腐蚀性或易燃易爆）的地方而表现出的优势，为这类研究提供了巨大的潜能。
在这个项目中，由赵士龙领导的小组采用荧光原理，将某些金属离子特别是稀土元素，在不同基质中实现发光，然后通过建立这些金属离子的荧光参数与实际温度之间联系，从而推算出待测物体当前的真实体温。
"通过优化氧氟微晶玻璃配方及其制备工艺，我们成功创造出了高透明度并富含稀土元素的地球基质材料。此外，我们系统分析了这一组合对玻璃网络结构及物理性能影响规律，即对提高敏度至关重要." 赵士龙详细阐述说，本项工作开发出了基于此原理设计新的自主知识产权产品——一种具有独特功能的心智控制系统，其核心是专门为提升灵敏度所设计的一种新型激励策略。而这项工作也为制造具有最高精度级别的人工智能辅助诊断工具奠定了坚实基础。
此次科研项目共获得13篇SCI论文，其中包括5篇顶尖期刊出版物，并获得3项国家专利认证。此外，还培养出了5名优秀研究生。在整个项目期间，赵士龙本人被评选为浙江省青年学科带头人并荣获2018年度最具贡献教师奖项，这表明他对于教育事业和科研领域都有着不可忽视的贡献。
