温度探测大师中国计量大学稀土材料研制新进展
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,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,稀土因其在军事、冶金工业、石油化工及玻璃陶瓷等多个领域中的核心作用,被普遍视作战略资源。在不断拓展稀土应用领域方面,科研人员一直致力于发掘更多可能性。中国计量大学赵士龙团队便是在这番努力中的一员,他们紧密围绕着如何利用稀土来提高光纤温度传感器的性能进行了细致研究。此项课题自2019年初启动以来,便伴随着浙江省自然科学基金的大力支持,一路走来,其影响力不仅限于学术界,更是引起了众多产业界对新型温测技术潜力的广泛关注。
赵士龙教授指出,现今市场上已有诸如热电偶和热电阻这样的常规温度传感器,它们虽然在日常应用中表现出色,但面对高速发展中的科技需求,这些传统设备显得过时而不足以满足新的挑战。特别是在那些环境恶劣或需要精确控制的地方,比如高温、高压或者辐射强烈环境,这些传统设备都无法胜任,而光纤温度传感器则因为其独特优势,使得它成为了这些场合不可或缺的工具之一。
“通过精心选择金属离子——尤其是稀土元素——以及它们在不同基质中的荧光特性,我们能够建立起一个准确预测材料内部温度变化规律的心理模型。”赵士龙解释道,“我们的工作涉及到制备具有高度透明度和优良物理化学性能的氧氟微晶玻璃,以及深入分析这些组分如何影响最终产品所需具备的一系列功能。”
该项目最终成功研制出了具有自主知识产权的地球上首次应用到的特殊类型光纤,并为开发更先进、更高效率的高精度光纤温标提供了坚实基础。此外,该项目还培养了一批优秀研究生,并产生了13篇SCI论文,其中5篇刊登于国际顶级期刊,同时获得3项国家专利认证。在整个项目执行期间,赵士龙还荣获2018年度浙江省优秀教师称号并被评选为中青年学科带头人,这无疑反映出了他及其团队成员在这一前沿科技领域内所取得成就之巨大价值与地位。