温度探测新纪元稀土材料革命化传感器应用中国计量大学科研进展
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。”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探索稀土掺杂氧氟微晶玻璃光纤用于温度传感器的应用。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。
作为全球范围内重要矿产资源之一，稀土金属因其广泛应用而被视为战略物资。如何有效利用稀土并拓展其应用领域，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中的潜能。该课题业已结题，并获得了一系列令人瞩目的发现。
赵士龙教授指出，无论是目前市场上销售的大量热电偶、热电阻还是辐射式温度计，它们都存在局限性，只适用于特定的环境条件。随着科技进步和工业需求不断增长，对于更精确、高效以及能够承受恶劣条件下的温度检测设备有了新的追求。
“与众不同的光纤温度传感器不仅具备了卓越的性能，还显示出了极大的发展潜力”，赵士龙表示。这类传感器尤其适合那些需要面对高压、大电流、高温或易燃易爆等挑战性的场合，其研究价值重大且未来市场前景广阔。
在此项目中，赵士龙团队通过利用荧光原理，即某些金属离子（如稀土元素）在不同基质中的发光特征，与之建立联系，从而实现对待测材料体积变化进行分析，以确定最终结果。此过程涉及到设计和优化氧氟微晶玻璃组分，以及系统地分析这些组分如何影响玻璃网络结构及其物理性能，最终影响敏度与灵敏度之间的关系规律。
“我们成功制备出了高度透明且具有优异性能的一种稀土掺杂氧氟微晶玻璃材料，为开发自主知识产权型特殊用途光纤奠定了基础，同时为研制高精度基于这种材料的心脏部分——即敏感元件提供理论指导”，说完后他补充道，“本次项目不仅产生了一批学术论文，也培养了一群优秀人才，并获得专利认证。”
值得注意的是，在这个科研项目期间，赵士龙还荣获2018年度浙江省优秀教师称号，并被评选为浙江省高等学校中青年学科带头人。此外，他参与撰写并发表了13篇SCI期刊文章，其中5篇属于顶级期刊，其工作成果也得到了国家专利认证，有3项专利申请已经获批准。在整个研究过程中，他指导培养了5名研究生，为将来推动相关技术发展打下坚实基础。
