微型温度计加热装置问世可监测苛刻环境温度|新博国际电子娱乐网站

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本文摘要:“它就像一个小熔炉。

“它就像一个小熔炉。”工程师MingHan这样描述了他团队最近的研究。发现利用激光冷却硅尖光纤设备可以制造出与2000摄氏度相似的高温,一秒钟内从室温提高到300度的高温。因为它的体积是“小”,所以这种设备意味着尺度是微观的,直径约为十分之一毫米,一张纸的厚度。

该装置的冷却能力可用作环境监测,包括温室气体检测到生物样本研究用应用领域(如医疗和工业用微气泡等)。还可以用作温度计,可在极端高温下使用,例如监控严格的发动机和发电站的环境温度。“Han说。我们构建了一个简单的传感器结构,具有非常有效的冷却机制。

”韩寒说,他是电气及计算机工程系的副教授。“在其他设备中,冷却元素和温度感知元素通常是两个不同的组件。在这里,我们已经被整合成完全相同的小结构。

”在Han以前的工作中,他设计的光纤温度传感器仅限于海洋领域的检测。与新设计一样,该传感器的特点是连接在光纤末端的小硅柱上,这种灵活的玻璃丝需要以非常快的速度传输光信号。但是,将硅和光纤粘合在一起的粘合剂不会柔软到华氏200度左右,允许在高温下使用。

韩说:“然后我们取得了突破。”用粘合剂将光纤和硅柱粘合在一起后,研究小组使用了非常冷的电流电弧,基本上就像一道持续的雷电一样,将不同的光纤线与柱子的另一侧融合在一起。这个过程同时软化另一边的粘合剂,分离原来的光纤链,只剩下新的融合结构。

在此过程中,Han团队利用两个波长的光传输到光纤,980nm波长的激光被硅吸收,另一个1550nm波长的光通过。吸收的激光不会产生热量,所以它的遥控能力需要设备的温度。同时,更普遍的波长转移到硅上,到达硅两端的柱子部分光线,开始形成介入。

这种介入模式不会随着硅的温度变化而变化,因此需要建立准确敏感的温度计功能。Han与电气及计算机工程博士后研究员GuigenLiu一起开始了这一设计。该设计具有生成普遍波长的能力,可以在远红外范围内实现与这些波长相互作用的气体监测。

另外,可以根据温度进行调节。韩说,为了使该设备多功能,与传统微加热器相比,具有相当大的优势。我们还有很多工作要做,可以让这种设备变得更好。“他说。

”这是一项很有希望的技术,未来不会有很多有趣的应用。


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