五感触探中国计量大学稀土温度传感器研发新突破
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、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深入探索了利用稀土掺杂氧氟微晶玻璃光纤制造温度传感器的可能性。据悉,该课题已于今年4月顺利完成,并取得了一系列创新的成果。
作为一种战略资源,稀土金属因其独特的物理和化学特性,在军事、冶金工业、石油化工及玻璃陶瓷等多个关键行业中发挥着至关重要的作用。如何有效地利用这些稀土元素,以拓宽它们在科技领域中的应用范围,是近年来科研人员持续关注的话题。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致力于开发一种新的温度传感技术,即通过稀土掺杂氧氟微晶玻璃光纤来实现这一目标。该项目已经在今年4月成功结题,并且取得了显著的创新进展。
赵士龙教授指出,现在市场上有各种各样的温度传感器,比如热电偶、热电阻以及辐射温度计等,但这些传统设备往往只能满足标准环境下的测量需求。当涉及到高科技或恶劣条件下的应用时,这些传统设备就显得不足以应对挑战。相比之下,光纤temperature sensor正因为其卓越性能而备受瞩目,它们不仅具有良好的可靠性和耐用性,而且能够抵御强大的电磁干扰,更适合用于极端环境中的应用。
“我们的研究集中在探索荧光原理与不同基质间金属离子发光特性的关系,我们使用特殊金属离子——尤其是稀土元素——来建立一个可以测定物质体温变化规律的模型。”赵士龙解释说,“通过精心设计并优化氧氟微晶玻璃组分及其制备工艺,我们成功制备出了高度透明且具有优异性能的一种新型材料。”
这项研究成果不仅为未来发展提供了坚实基础,还促进了相关技术知识产权建设。至今,该项目已发表SCI论文13篇,其中包括5篇Top期刊论文,并获得3项国家专利认证。此外,本项目还培养了一批优秀研究生,为相关领域的人才储备打下了坚实基础。在整个研究过程中,赵士龙教授还荣获2018年度浙江省优秀教师称号,他本人也被评选为浙江省高等学校中青年学科带头人之一。这一系列成就无疑证明了该团队对于开发自主知识产权产品以及推动科技创新贡献巨大。