中国计量大学科研进展新型稀土温度传感器开创新纪元
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,稀土因其广泛应用于军事、冶金工业、石油化工以及玻璃陶瓷等领域,被许多国家视作战略资源。在不断拓展稀土应用领域方面,科研人员一直在投入大量努力。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致力于研究如何将稀土元素融入氧氟微晶玻璃光纤中,以便提高其作为温度传感器的一级材料的性能。该课题已于今年4月正式完结,并获得了一系列具有里程碑意义的技术突破。
赵士龙教授指出,在过去人们已经开发出了多种各具特色的温度测量设备,比如热电偶、热电阻和辐射式温控仪等,但这些传统型号往往只能适用于标准环境条件下的监测工作。随着现代科技领域对精确温度检测需求日益增长,这些常规型号已经无法满足当前市场对高科技产品所需的更高标准。此时,便有了更加先进类型如光纤温湿度传感器,它们不仅提供了更准确也更快捷地测量结果,同时还能够抵御恶劣环境中的各种干扰,如大规模电流、高强度磁场和易燃易爆材料等,使得它们尤为适合那些极端条件下的应用场景。
“相比普通的温湿度探头,我们采用的是一种全新的荧光原理来实现温湿度信息转换。”赵士龙解释说,“通过精心设计并优化氧氟微晶玻璃组分及制备工艺,我们成功创建了一种高度透明且富含稀土元素的小分子结构。这项技术开创性的工作揭示了这种特殊化学组合对于改善材料性能至关重要。”
此次项目不仅发表了13篇SCI期刊论文,其中包括5篇顶尖学术期刊上的文章,还获得了3项国家专利认证,并培养出5位优秀研究生。在整个项目实施过程中,赵士龙还荣获2018年度浙江省优秀教师称号,以及被评选为当年最佳青年学科带头人之一,其贡献无疑是推动这一领域发展不可或缺的一部分。