據工程師Ming Han這樣描述他的團隊的*新一項研究微型溫度計“它*像一個(gè)小型熔爐?！备难芯坷眉す饧訜峁杓夤饫w設備，可以完成接近2000華氏攝氏度的高溫，一秒鐘時(shí)間即可以實(shí)現從室溫升高到300度的高溫。
由于其體積“微小”，這種設備意味著(zhù)在尺度上是微觀(guān)的，其直徑約為十分之一毫米，大約*是一張紙的厚度。
該裝置的加熱能力，可用于環(huán)境監測，包含檢測溫室氣體到用于生物標本研討應用領(lǐng)域如生產(chǎn)用于療和工業(yè)應用的微氣泡等范圍。它還可以作為一種溫度計，其性能可允許應用在極端高溫的條件下，如用于監測嚴苛的發(fā)動(dòng)機和發(fā)電廠(chǎng)的環(huán)境溫度。
Han說(shuō)“我們完成了一種具有非常有效加熱機制的簡(jiǎn)便地傳感器結構”，他是電氣和計算機工程系的副教授?！霸谄渌O備中，加熱元件和溫度傳感元件通常是兩種不同的元件。在這里，我們已經(jīng)整合到相同的微小結構中?！?/span>
在Han曾經(jīng)的工作中，他所規劃的光纖適用于海洋范疇的傳感。與新規劃相同，該傳感器的特征是連接到光纖結尾的細小硅柱上，這種柔性玻璃絲可以以極高速度傳輸光信號?？墒钦澈瞎韬凸饫w的膠水會(huì )在華氏200度左右軟化，約束了它在高溫下的使用。
“隨后咱們有了突破，”Han說(shuō)。再次用粘合劑粘合光纖和硅柱以后，研討小組使用了一個(gè)十分熱的電流電弧，基本上是一道持續的閃電相同，把另一根光纖線(xiàn)與柱子的另一面交融在一同。該進(jìn)程一同軟化另一側的膠水，并分離了本來(lái)的光纖鏈，只留下新交融的構造。
從這個(gè)進(jìn)程中，Han的團隊經(jīng)過(guò)使用兩個(gè)波長(cháng)的光傳輸到光纖中，980納米波長(cháng)的激光被硅吸收，而另一個(gè)1550納米波長(cháng)的光會(huì )經(jīng)過(guò)。
因為吸收的激光會(huì )發(fā)生熱量，它所具有的遙控才能可以決議設備的溫度。一同，更廣泛的波長(cháng)進(jìn)入硅中，并在硅的兩端支柱的到有些反射，并開(kāi)端構成干與。這種干與形式會(huì )跟著(zhù)硅的溫度改變而發(fā)生改變，使有可以完成讀數準確且活絡(luò )的溫度計功用。
Han和其研討員Guigen Liu一同進(jìn)行這項規劃，后者是電氣和計算機工程博士后研討員，表明設備具有發(fā)生廣泛的波長(cháng)的才能，根據他們的這種設備可完成在遠紅外規模內與這些波長(cháng)相互作用的氣體監測。而且可以衡量和調整其溫度，Han說(shuō)，使得這種設備具有多功用性，與現有的微型加熱器比較有很大的優(yōu)勢。
“咱們還有許多工作要做，使這種設備十分好”他說(shuō)?！斑@是一個(gè)十分有出路的技能，將來(lái)會(huì )有許多令人興奮的使用?！?/span>
