温度探测新纪元中国计量大学稀土材料研制的高效传感器应用举例及原理

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、出色的重复性和快速响应速度，以及相对较低的成本，正在成为研究新型温度传感器的热点领域。”在浙江省自然科学基金支持下，中国计量大学赵士龙团队致力于探索稀土掺杂氧氟微晶玻璃光纤在温度传感器中的应用。据悉，该项目于今年4月圆满完成，并取得了显著创新成果。

作为一种战略资源，稀土因其广泛的应用潜力而备受关注。如何有效利用稀土资源并拓展其应用领域，是近年来科研工作者持续关注的话题。在浙江省自然科学基金的大力资助下，中国计量大学赵士龙团队深入研究了稀土掺杂氧氟微晶玻璃光纤在温度传感器领域的应用。这一课题自今年4月起正式结束，并取得了一系列令人瞩目的研究成果。

赵士龙教授指出，当前市场上已经有多种类型的温度传感器，如热电偶、热电阻和辐射式温度计等，但这些传统设备往往只能适用于特定的环境条件。而随着技术的发展以及对精确度要求不断提升，对于各种复杂环境下的温度测量需求日益增长，因此常规设备已无法完全满足现代科技行业对温度检测设备所需的一些特殊性能。

“与众不同的光纤温敏材料具有优异的特性，使得它们尤为适合那些需要极端环境操作的地方，比如具备高电流、高磁场或易燃易爆环境等，这使得它们在许多关键领域中占据了不可替代的地位。”赵士龙教授解释说，“此外，它们也展现出了极高的情报价值及巨大的商业前景。”

在这项由赵士龙团队主持的大型项目中，他们采用了一种基于荧光原理进行设计，其中利用金属离子——特别是稀土元素——与不同基质间发出的荧光效应，以建立一个准确预测待测物体内部真实温度变化关系模型。通过精细调整氧氟微晶玻璃材料组分及其制备工艺，从而提高了所开发之温敏化透明玻璃网络结构，同时分析了解各个化学成分对于整个系统稳定性的影响。