温度探测新纪元中国计量大学研制出令人瞩目的稀土材料温度传感器开创了新的传感器应用领域
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中的热点。中国计量大学赵士龙团队在浙江省自然科学基金的支持下,对稀土掺杂氧氟微晶玻璃光纤进行了深入探索,取得了一系列令人瞩目的创新成果。
随着稀土的地位被许多国家定位为“战略资源”,如何有效利用这些矿产资源,并不断拓展其应用领域已成为全球科研人员关注的话题。在此背景下,赵士龙团队致力于将稀土元素融入氧氟微晶玻璃光纤中,以实现更先进的温度传感技术。
赵士龙教授指出,尽管现有的各种温度传感器如热电偶、热电阻及辐射式温度计等已经广泛应用,但它们往往局限于特定的环境条件,不足以满足现代科技领域对精确度和灵活性的需求。相比之下,光纤温度传感器不仅能够抵御恶劣环境中的干扰,还能提供准确而迅速的测温数据,使得它们在高科技领域内具有极大的潜力和价值。
通过研究金属离子尤其是稀土离子的荧光特性及其与基质材料之间的交互作用,赵士龙团队成功建立了一个金属离子荧光参数与温度之间关系模型,从而推动了新的探测技术方法。他们还精心设计并优化了氧氟微晶玻璃组分及其工艺过程,最终制备出了具有高度透明度且富含稀土元素的小颗粒氧氟微晶玻璃。
本项目不仅产生了一系列学术论文,其中包括多篇顶级期刊发表,而且获得了多项专利授权,并培养了一批优秀研究生。此外,赵士龙还因他的杰出贡献而荣获2018年度浙江省优秀教师称号,并入选为浙江省高等学校中青年学科带头人。这一成果无疑是对未来新型温控系统开发的一大助力,为相关行业提供了前所未有的技术支持。