稀土是有色金屬中具有獨(dú)特性能的17種金屬元素的統(tǒng)稱，素有“工業(yè)味精”稱號(hào)，是國(guó)家的重要戰(zhàn)略資源、新材料研制的“寶庫(kù)”。人們常說“中東有石油，中國(guó)有稀土”，而我國(guó)擁有豐富的稀土資源，并且其稀土中所含有的金屬是其他國(guó)家所沒有的。
如何利用好稀土，不斷拓展稀土應(yīng)用領(lǐng)域，近年來我國(guó)科研人員做了不少研究。近日，據(jù)悉在浙江省自然科學(xué)基金的資助下，中國(guó)計(jì)量大學(xué)趙士龍團(tuán)隊(duì)圍繞溫度傳感器用稀土摻雜氧氟微晶玻璃光纖做了深入研究。
溫度傳感器是最早開發(fā)，應(yīng)用最廣的一類傳感器，目前，溫度傳感器的市場(chǎng)份額大大超過了其他的傳感器，在半導(dǎo)體技術(shù)的支持下，本世紀(jì)相繼開發(fā)了半導(dǎo)體熱電偶傳感器、PN結(jié)溫度傳感器和集成溫度傳感器。與之相應(yīng)，根據(jù)波與物質(zhì)的相互作用規(guī)律，相繼開發(fā)了聲學(xué)溫度傳感器、紅外傳感器和微波傳感器。
據(jù)介紹，目前人們已經(jīng)發(fā)明的各種各樣的溫度傳感器，如傳統(tǒng)的熱電偶、熱電阻及輻射溫度計(jì)等，但這些溫度傳感器大多只能在傳統(tǒng)的場(chǎng)合應(yīng)用。由于溫度測(cè)量的應(yīng)用范圍不斷拓展，對(duì)溫度檢測(cè)的創(chuàng)新、研究和發(fā)展一直在進(jìn)行，常規(guī)的溫度傳感器已不能滿足許多領(lǐng)域的要求，尤其是在高科技領(lǐng)域。
“相比傳統(tǒng)的溫度傳感器，光纖溫度傳感器具有可靠性高、絕緣性好、抗電磁干擾、重復(fù)性好、響應(yīng)速度快、價(jià)格低廉等特點(diǎn)，成為新型溫度傳感器研究開發(fā)的重要方向之一。”研究人員說，其特別適合于惡劣環(huán)境，如大電流、高磁場(chǎng)、易燃易爆、易腐蝕等中進(jìn)行溫度測(cè)量，具有很高的研究?jī)r(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景。
在稀土功能材料的發(fā)展中，尤其以稀土發(fā)光材料格外引人注目。稀土因其特殊的電子層結(jié)構(gòu)，而具有一般元素所無(wú)法比擬的光譜性質(zhì)，稀土發(fā)光幾乎覆蓋了整個(gè)固體發(fā)光的范疇，只要談到發(fā)光，幾乎離不開稀土。稀土發(fā)光材料的應(yīng)用會(huì)給光源帶來環(huán)保節(jié)能、色彩顯色性能好及長(zhǎng)壽命的作用，有利于推動(dòng)照明顯示領(lǐng)域產(chǎn)品的更新?lián)Q代。目前，我國(guó)稀土發(fā)光材料行業(yè)緊跟國(guó)際稀土發(fā)光材料研發(fā)和應(yīng)用的發(fā)展潮流，與下游產(chǎn)業(yè)之間建立了良好的市場(chǎng)互動(dòng)機(jī)制，成為節(jié)能照明和電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中不可或缺的基礎(chǔ)材料。據(jù)介紹，科研團(tuán)隊(duì)基于熒光光纖溫度傳感器利用某些金屬離子，特別是稀土離子在不同基質(zhì)中的發(fā)光，通過建立金屬離子在基質(zhì)中的熒光參數(shù)與溫度的關(guān)系，從而得到待測(cè)物質(zhì)的溫度的特點(diǎn)開展研究。
“通過對(duì)氧氟微晶玻璃組分、工藝的設(shè)計(jì)和優(yōu)化，得到了高度透明稀土摻雜氧氟微晶玻璃，并系統(tǒng)地分析了玻璃的組分對(duì)玻璃網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、物化性能等溫度傳感靈敏度的影響規(guī)律?！北卷?xiàng)目研制的稀土摻雜氧氟微晶玻璃光纖基質(zhì)材料，可為研制具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的特種光纖，開發(fā)高精度的光纖溫度傳感器提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)儲(chǔ)備。
加入收藏
微信公眾號(hào)
計(jì)量資訊速遞
