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微型温度计加热装置问世可监测苛刻环境温度:米乐app官网登录
本文摘要:“它就像一个小型熔炉。”工程师MingHan这样叙述他的团队的近期一项研究找到,利用激光冷却硅尖光纤设备,可以构建相似2000华氏摄氏度的高温,一秒钟时间即可以构建从室温增高到300度的高温。由于其体积“微小”,这种设备意味著在尺度上是微观的,其直径约为十分之一毫米,约就是一张纸的厚度。 该装置的冷却能力,可用作环境监测,还包括检测温室气体到用作生物标本研究应用领域如生产用作医疗和工业应用于的微气泡等范围。

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“它就像一个小型熔炉。”工程师MingHan这样叙述他的团队的近期一项研究找到,利用激光冷却硅尖光纤设备,可以构建相似2000华氏摄氏度的高温,一秒钟时间即可以构建从室温增高到300度的高温。由于其体积“微小”,这种设备意味著在尺度上是微观的,其直径约为十分之一毫米,约就是一张纸的厚度。

该装置的冷却能力,可用作环境监测,还包括检测温室气体到用作生物标本研究应用领域如生产用作医疗和工业应用于的微气泡等范围。它还可以作为一种温度计,其性能可容许应用于在极端高温的条件下,如用作监测严苛的发动机和发电厂的环境温度,Han说道。“我们构建了一种具备十分有效地冷却机制的简单地传感器结构,”Han说道,他是电气和计算机工程系的副教授。

“在其它设备中,冷却元件和温度传感元件一般来说是两种有所不同的元件。在这里,我们早已统合到完全相同的微小结构中。”在Han以前的工作中,他所设计的光纤温度传感器限于于海洋领域的传感。

与新的设计一样,该传感器的特征是相连到光纤末端的微小硅柱上,这种柔性玻璃丝需要以极高速度传输光信号。但是黏合硅和光纤的胶水不会在华氏200度左右软化,容许了它在高温下的用于。

“随后我们有了突破,”Han说道。再度用粘合剂黏合光纤和硅柱之后,研究小组用于了一个十分冷的电流电弧,基本上是一道持续的雷电一样,把另一根光纤线与柱子的另一面融合在一起。该过程同时软化另一侧的胶水,并分离出来了原本的光纤链,只留给新的融合的结构。

从这个过程中,Han的团队通过利用两个波长的光传输到光纤中,980纳米波长的激光被硅吸取,而另一个1550纳米波长的光会通过。由于吸取的激光不会产生热量,它所具备的遥控能力需要要求装置的温度。

同时,更加普遍的波长转入硅中,并在硅的两端支柱的到部分光线,并开始构成干预。这种干预模式不会随着硅的温度变化而产生变化,使有需要构建读数准确且灵敏的温度计功能。

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Han和其研究员GuigenLiu一起展开这项设计,后者是电气和计算机工程博士后研究员,回应设备具备产生普遍的波长的能力,基于他们的这种设备可实现在远红外范围内与这些波长相互作用的气体监测。并且可以取决于和调整其温度,Han说道,使得这种设备具备多功能性,与现有的微型加热器比起有相当大的优势。“我们还有很多工作要做到,使这种设备更佳,”他说道。

“这是一个十分有前途的技术,将来不会有很多令人兴奋的应用于。


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