温度探测新纪元稀土材料革命化传感器原理及应用中国计量大学科研突破
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,价格相对较低,这使得它们成为了新一代温度传感器研发的热点领域之一。特别是在面对恶劣环境,如极高电流、大量磁场、高风险爆炸或腐蚀条件下的应用时,光纤温度传感器展现出了其独特优势。” 在浙江省自然科学基金的支持下,中国计量大学赵士龙团队致力于利用稀土元素增强氧氟微晶玻璃光纤的性能,以提高其在温度传感领域的应用潜力。据报道,该项目已于今年4月顺利完成,并取得了多项创新成果。
作为一种战略资源,稀土金属因其广泛且重要的工业应用而备受关注。如何有效地利用这些资源并拓展它们在各个行业中的使用范围,是近年来科研人员持续探索的问题。在此背景下,中国计量大学赵士龙团队针对提升光纤温度传感器性能进行了深入研究,并成功将稀土元素融入氧氟微晶玻璃中。
赵士龙教授指出,对于当前市场上的各种已知温度测量设备来说,如热电偶、热电阻以及辐射类型温差计等,它们虽然在日常环境中表现出色,但随着技术进步和需求扩展,对更为精确和适应不同条件下的温度检测有着不断增长的要求。这促使科学家们寻求新的解决方案,其中最具前景的是基于荧光原理设计的一种特殊型号——荧光光纤温差计。
“通过巧妙地调控金属离子(尤其是稀土离子)与基质之间的交互作用,我们能够建立起一套准确预测材料内荧光参数与外部环境变化(如温度)的关系。” 赵士龙解释说,“这一发现对于开发具有自主知识产权且能够在恶劣条件下工作稳定的高精度光纤温差计至关重要。”
该项目不仅产生了一系列学术论文,其中包括五篇顶级期刊文章,还获得了三个国家专利,并培养了五名研究生。此外,在项目执行期间,赵士龙还被评选为浙江省优秀教师,并获得2018年度浙江省青年科技带头人称号。他表示:“我们相信这些成果将为未来更多创新提供基础,同时也会推动相关产业发展。”
综上所述,本次科研项目不仅展示了中国计量大学在新型材料研究方面取得显著进展,也表明了赵士龙团队在跨学科合作中的专业能力及创造力的集中体现,为未来的智能化设备制造奠定坚实基础。