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步前进
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，稀土因其在军事、冶金工业、石油化工及玻璃陶瓷等多个领域中的核心作用，被普遍视作战略资源。在不断拓展稀土应用领域方面，科研人员一直致力于发掘更多可能性。中国计量大学赵士龙团队便是在这股浪潮中，以浙江省自然科学基金为助力，对利用稀土改进氧氟微晶玻璃光纤制备温度传感器进行了细致研究。该课题已于今年4月完结，并获得了一系列具有里程碑意义的成就。
赵士龙教授指出，无论是目前市场上的热电偶、热电阻还是辐射温度计，它们虽然广泛应用，但却无法满足那些对精度要求极高或环境条件苛刻的情况下的监测需求。这促使人们寻求更先进的解决方案——如光纤温度传感器——以适应技术发展和行业需求所需。
“相比之下，基于光纤设计的这些新型温湿度检测设备不仅提供了更好的耐久性，还能抵御电磁干扰，同时它们具有非常好的重复性和响应时间。” 赵士龙解释道，“这种类型设备特别适合用于恶劣条件，如高压、高温、大电流以及易燃易爆环境，这些都是常规温湿度探头难以承受的地方。”
在这个项目中，赵士龙团队专注于通过荧光效应来实现金属离子（尤其是稀土元素）对不同基质材料发出的反应，从而建立起金属离子的荧光特征与待测材料中的实际温度之间紧密联系的一套理论模型。
“我们成功地优化了氧氟微晶玻璃组分及其生产工艺，最终得到了一个高度透明且含有稀土元素的小孔隙结构，这种结构对于提高敏捷性的至关重要。” 赵士龙详述说，“本次研究不仅为自主研发特种功能型原件奠定基础，而且为开发能够提供更准确读数并具有一定自我修复能力的人类健康相关产品打下坚实基础。”
此项工作已经公布了13篇SCI论文，其中5篇刊登在顶级期刊上，并申请国家专利3项。此外，该项目培养出了5名优秀人才。在整个研究期间，赵士龙还荣获2018年度浙江省优秀教师称号，以及被评选为浙江省高等学校中青年学术带头人之一。
