Микрометрический термометр – температура под контролем

Микрометрический термометр – температура под контролем

Учеными Токийского технологического института (Tokyo Tech) разработана конструкция микрометрического термометра. Высокочувствительный прибор контроля тепла оптических или электронных источников. Устройством поддерживается быстрое измерение малых изменений значений температуры в режиме реального времени. Новый термометр предназначен для измерения тепловых потоков на микро- и нано- масштабных уровнях. Кроме того, микрометрический термометр удобен для экспериментов по синхротронным излучениям и оптической микроскопии.

Технология температурных измерений

Потребность в устройствах, способных измерять тепловое поведение в нано-масштабе и реальном времени, очевидна. Технология может найти успешное применение на фототермической обработке злокачественных опухолей.

Кроме того, технология необходима в исследованиях разного рода кристаллов, сбора сведений по оптическому свету и т.д. Мини-системы тепловой микроскопии, оснащённые наноразмерными источниками тепла и детекторами, значимый инструмент электроники будущего.

В частности, инструмент разработки транзисторов нового поколения, которые предполагается внедрять в конструкциях инновационных наноразмерных модулей. Один из актуальных примеров – электронная термопара.

Термопара является электронным элементом, состоящим из двух разнородных электрических проводников, образующих электрическое соединение при разных температурах.

Термопара воспроизводит зависящее от температуры напряжение. Это напряжение допустимо интерпретировать под измерение температуры. Микро-термопара (микрометрический термометр), по сути, является универсальным устройством.

За счёт универсальности термометр применим в разных областях. Конструкция содержит никелевую и золотую термопары, смонтированные на нитрид кремневой мембране.

Прибор минимизирован в стандарте размера ширины электродов 2,5 мкм. Толщина мембраны составляет 30 нм.

Системы термической характеристики, в частности, микрометрический термометр, должны проявлять высокую чувствительность к изменению температуры.

Разработанная микро-термопара демонстрирует именно такие свойства, измеряя тепло лазерного луча или электронного пучка.

Некоторые детали конструкции термометра

Разработчики отмечают возможности измерения совсем малых значений температуры при помощи разработанной термопары для обоих типов нагрева (лазер, электронный пучок). Несмотря на уже разработанный процесс миниатюризации, были сделаны важные улучшения конструкции.

Использовалась методика для создания картины из тончайших металлических полос на поверхности нанотонкой мембраны на основе нитрида кремния. За счёт такой конструкции мембраны, увеличилась чувствительность и скорость реакции.

Благодаря новому подходу, удалось изготовить микрометрический термометр, измеряющий быстрые и малые изменения температуры. Мини-система тепловой микроскопии требует наноразмерного источника тепла и присутствия наноразмерного детектора.

Микрометрический термометр – это сочетание нанотонкой мембраны и микро-термопары (детектора) – достижение условий технологии наномасштабной термомикроскопии.


На основе: TIT


Добавить комментарий

Внимание: Спам не пройдёт. Работает фильтрация комментариев. *