亚搏亚搏

欢迎光临
我们一直在努力

新技术能够不必探头来完成长途丈量物体资料内部的温度?

科学家运用一种称之为深度热像仪的新技能,使得长途确认某些资料外表以下的温度成为或许。这种办法在传统温度探头不起作用的运用中或许很有用,比方监测半导体功能或下一代核反应堆。许多温度传感器丈量物体外表宣布的热辐射,其间大部分在红外光谱中。物体越热,宣布的辐射就越多,这是热成像相机等小玩意的根底。

但是,深度热像仪逾越了外表,它运用的是对红外线部分通明的特定类别资料。威斯康星大学麦迪逊分校的电气和核算机工程教授米哈伊尔·卡茨(Mikhail Kats)表明:咱们能够丈量物体宣布的热辐射光谱,并运用一种杂乱的算法来揣度温度,不仅是外表上的温度,还包含几十微米到数百微米外表下的温度,咱们能够精确地做到这一点,至少在某些情况下是这样,其研讨发现宣布在《ACS光子学》期刊上。

在研讨加热了一块熔融二氧化硅(一种玻璃),并运用光谱仪对其进行了剖析。然后运用之前开发的核算东西丈量了样品不同深度的温度读数,在这些东西中,核算了由多种资料组成物体宣布的热辐射,然后运用该算法来确认最契合试验成果的温度梯度。这一特别的尽力研讨是对概念的证明,在未来的研讨中,研讨人员期望将这项技能运用于更杂乱的多层资料,并期望运用机器学习技能来改善这一进程。

长途无需探头

终究运用深度热像仪来丈量半导体器材,以深化了解它们在运行时的温度散布。这并不是这项技能仅有的潜在运用,这种类型的三维温度剖面,也能够用来丈量和领会高温气体和液体的云图。例如,研讨估计与熔盐核反应堆有关,在那里你想知道整个体积内盐的温度发生了什么,在不卡住温度探头的情况下做到这一点,由于温度探头在700摄氏度的温度下存在时刻不是很长。

这项技能能够协助丈量资料的热导率和光学特性,而不需要附加温度探头。这是一种彻底长途、非触摸式丈量资料热物性的办法,这是曾经做不到的。这是一种根据红外热发射的深度热成像技能,它能够长途丈量特定物体外表下的温度散布。深度热像仪运用方针物体半通明光谱区的热发射光谱来提取其温度作为深度的函数,而传统热像仪是运用光谱积分的热发射功率来丈量外表温度。

再加上二维成像,例如运用红外高光谱相机或扫描单像素光谱仪,这种技能能够发生体积温度散布。并在一个非对称加热的熔融石英窗口进步行了概念验证试验,提取了整个样品的温度散布。深度热成像能够完成对微观物体的非触摸式体积温度丈量,以及一起对资料的光学和热学性质进行全光学丈量。

赞( 144 )
未经允许不得转载: 亚搏 » 新技术能够不必探头来完成长途丈量物体资料内部的温度?