中国计量大学科研进展新一代温度传感器技术激发稀土材料的无限可能
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技术的一个热门趋势。”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深入探索了将稀土元素融入氧氟微晶玻璃光纤中，以开发更先进的温度传感器。据悉，该项目于今年4月正式完工，并取得了一系列创新成果。
作为全球范围内极为重要且稀缺的资源，稀土金属因其广泛应用而被视为战略资源。如何有效利用这些资源并拓展它们在不同领域中的应用，是近年来科研界关注的话题之一。在浙江省自然科学基金的大力支持下，中国计量大学赵士龙团队致力于研究如何通过稀土掺杂改善氧氟微晶玻璃光纤，使之适用于制造更加精确和可靠的温度传感器。这项课题自今年4月起已完成，并取得了令人瞩目的创新成果。
赵士龙教授指出，无论是现有的热电偶、热电阻还是辐射类型的温度测量设备，它们都存在一定局限性，只能满足特定的环境条件下的应用需求。随着现代科技领域对高精度温测要求不断提升，对常规温度传感器提出了更高标准。因此，发展新型温敏材料和结构以实现跨越多个行业无缝对接变得至关重要。
"与众多常见类型相比，基于光纤技术研制出的温敏元件具有显著优势，这使得它成为未来研究方向中不可或缺的一环，”赵士龙说，“特别是在需要耐受恶劣环境如大电流、高磁场、高腐蚀等情况下的监测任务上，其稳定性和可靠性将得到充分发挥。”
在该项目期间，由赵士龙教授领衔的小组采用荧光效应原理，将特定金属离子——尤其是稀土元素——与不同的基质进行配对，从而创造一种能够根据基质中的金属离子荧光参数变化来反映物体内部温度状态的特殊材料。
"通过优化氧氟微晶玻璃组成以及制备工艺，我们成功获得了一种高度透明且富含稀土元素的地球化学矿物混合物，并详细分析了这类玻璃网络结构及物理特性的影响机制，对提高气候控制系统、工业过程监控等关键领域所需智能传感设备提供了新的视角。”赵士龙进一步解释道，“本次实验室试验不仅推动了相关学科理论知识向实际产品转化，还为未来的工程设计提供了基础理论依据。”
项目已经发表SCI期刊论文13篇，其中5篇文章被收录在顶尖学术期刊上；此外，该团队还申请并获得国家专利3项，为培养有潜力的后继者贡献力量，与指导学生共事共进共享经历培养研究生5名。此外，在执行期间，赵士龙还荣获2018年度浙江省优秀教师称号，同时也担任过一名中青年学科带头人，被认为是该领域内杰出的学者之一。
