基于LabVIEW环境的温度计设计

利用LabVIEW图形编程语言的开发环境设计PC上位机的监控界面,以单片机AT89C2051作为控制器,用DS18B20数字温度传感器作为温度采集器,设计了一款改进型智能数字温度计。该数字温度计能够测出-55～+125℃之间的温度,与传统的温度计相比,具有读数方便、测温范围广、测温准确等特点,适合日常生活、工业生产和科学研究等领域对温度测量的需要。     

温度计的设计

介绍了能测量温度在0～100℃之间的温度计的设计逻辑关系,详细阐述了温度计测温原理及电路设计方法,为同类产品的设计提供参考.     

碳酸盐耦合同位素(△47)温度计及其在古高度重建中的应用

古高度重建为地质模型的建立提供了重要的制约条件,而古地温的恢复在古高度重建中至关重要.基于均质(或同相)同位素交换平衡的碳酸盐耦合同位素温度计(Δ_(47)温度计)相比于传统的古温度计具有两个显著的优点:(1)其测量的参数Δ_(47)仅仅与碳酸盐的形成温度相关而不受环境水中δ18O值影响;(2)Δ_(47)的精度能够达到0.010‰,换算到相应的碳酸盐形成温度可优于±2°C.随着碳酸盐耦合同位素温度计的实验方法的发展,实现了利用该温度计精确重建古高度.本文通过总结全球碳酸盐耦合同位素温度计应用于古高度重建中的实例,进一步解析该温度计在区域抬升历史的恢复以及构建动力学模型中的应用前景.     

天文学家有望精确测量红巨星温度

红巨星是一类在超新星爆炸中结束生命的恒星.它们的生命周期还没有被完全了解,部分原因是很难测量它们的温度.近日,日本天文学家第一次开发了一种精确的方法来测定红巨星的表面温度. 研究人员利用一种叫作WINERED的仪器观察了候选恒星,这种仪器能连接到望远镜上,用来测量遥远物体的光谱特性.他们测量了铁吸收线,并计算出其比值以估算温度.研究人员将估算的温度与欧洲航天局盖亚太空望远镜获得的精确距离测量数据结合起来,计算出了恒星的光度,并发现与盖亚太空望远镜的观测结果一致.     

场效应晶体管的介质损耗噪声

一、引言 对于场效应管的噪声已经有过大量的研究和评述。对于场效应管的噪声源大多分成二类加以讨论,一类是电流噪声源,它对总噪声电压的贡献与信号源阻抗有关,另一类是电压噪声源,它对总噪声电压的贡献与信号源阻抗无关。前者是低噪声高阻抗前置放大器的主要噪     

精密红外位移传感测量微小温度变化研究

在引力实验、重力测量和地球固体潮汐检测等领域,由于所要探测的信号极其微弱以及对实验结果精度有相当高的要求,必须设法克服各种外界干扰因素的影响。温度变化是其中的重要影响因素之一。因此,有条件的实验室和工作台站均建造在隔热及温控条件非常好的地下室或温度非常稳定的山洞之中。即使如此,仍需要对实验所处环境的温度变化特别是周日变化进行精确测量,这对于提高实验结果的精度和置信水平具有相当重要的意义。 温度传感器种类很多,常用的有石英温度计、光纤传感温度计、热敏电阻温度计等。石英温度计的基本原理就是利用石英晶体的谐振频率随温度变化而改变的特性来进行温度传感;光纤传感温度计是利用温度的变化改变弯曲光纤的曲率半径,从而改变光纤的模数以及输出光强进行温度传感;热敏电阻温度计则是利用热敏电阻元件的负温度系数特性并配置适当的电路来检测温度的变化。在上述几种方法中,灵敏度最高的属石英温度计,目前可达到10~(-4)℃数量级。     

会车低射灯

本实用新型是喂养幼儿用的能够自动显示奶的温度的奶瓶。 传统奶瓶通常是将奶挤到手背上或以面颊接触奶瓶来判断温度,既麻烦又不准确。 本实用新型采用瓶体和温度计相结合的技术方案(如图)。 (1)将温度计铸在瓶壁中,瓶壁有温度刻度,还标有提示标记,     

如何感知人间冷暖

“北风卷地白草折,胡天八月即飞雪。”“祝融南来鞭火龙,火旗焰焰烧天红。”从上面的两句诗中,我们可以感受到冷和热。然而,这冷和热之间相差了多少？一个人感受到的热和另一个人感受到的热一样吗？其实,在现代温度计问世之前,冷和热对于人们而言只是一个定性的感觉。那么,古人是如何测量温度的？世界上第一支标有刻度的温度计是谁发明的？...     

多层交替沉积后退火处理MgB2超导薄膜上约瑟夫森结的制备

在多层交替(SiC/[Mg/B]5)沉积后退火处理的MgB2薄膜上用紫外光刻和Ar离子刻蚀制作出SQUID环路膜条,然后用聚焦离子束(FIB)刻蚀方法在SQUID的环路上制作了150～300nm之间不同尺寸的纳米微桥结构,并测量了其电阻温度(R-T)曲线和电流电压(I-V)曲线.膜条的R-T曲线与薄膜基本相同,表明薄膜没有受到膜条制备过程中潮湿的影响.对SQUID的R-T关系测量发现电阻有较大升高,并看到由纳米微桥的存在而具有的结构.SQUID的I-V曲线表明,纳米微桥形成了弱连接,超流主要体现为约瑟夫森耦合电流.其中一个150nm宽纳米微桥的SQUID,其回滞消失的温度约为10K,在此温度下,得到临界电流Ic约为4.5mA,IcRN～2.25mV,单个纳米微桥结的临界电流密度约为1.5×107A/cm2.临界电流Ic随温度以幂指数关系变化,也验证了纳米微桥的弱连接特性.我们的实验对基于MgB2薄膜的约瑟夫森器件制备具有参考价值.     

二端口网络噪声谱矩阵理论

信号检测系统中关键部件之一的低噪声前置放大器,通常是由低噪声放大器件及反馈网络联接而成.电路低噪声设计目的不仅是计算放大器的最佳源阻抗及最小噪声系数,而且要通过改变电路形式及反馈元件参数全面比较其性能,以期有好的噪声性能指标同时,能兼顾放大器其他性能指标.国内外现使用的噪声源迭加法是对电路中每个噪声源分别计算输出噪声功率,通过功率迭加法得到总输出噪声功率后,再等效到输入端的电压噪声E_n及电流噪声I_n,从而求出最小噪声系数及最佳源阻抗.由于电路中(特别是器件内部)有大量噪声源,这种方法的计算量十分惊人.而且由于噪声源之间相关性无法考虑,使计算误差较大(最多可     

超导HEB混频器的设计与制备

展示了一种基于超导NbN薄膜材料的HEB混频器的设计与制备工艺, 详细介绍了高阻硅衬底上的超薄NbN薄膜的生长技术、HEB器件的结构、超导微桥区和平面等角螺旋天线的阻抗匹配等内容. 测量研究了超导NbN HEB的电阻-温度(R-T?)曲线、不同温度下的电流-电压(I-V?)曲线以及HEB对太赫兹(THz)信号的响应特性. 用Y因子方法测量了HEB器件的噪声温度, 在2.5 THz的太赫兹波辐照下, 其最低噪声温度为2213 K.     

NiO_x多晶薄膜的变温电阻开关特性与隧穿机制

利用射频磁控溅射方法沉积制备了Ag/NiO_x/Pt存储单元,研究了其微结构、电阻开关特性随测试温度的变化.微结构观测分析发现,沉积制备薄膜为富氧的NiO_x多晶薄膜.Ag/NiO_x/Pt存储单元的电流-电压测试曲线呈现阈值型电阻开关特性:分别在2.1~2.4 V的正偏压范围和-2~-2.2 V的负偏压范围内观测到了高低电阻态之间的稳定可逆跳变.随着测试温度的升高,负偏压范围的电阻开关现象在140℃基本消失,而正偏压范围内的电阻开关现象可维持到270℃.运用指数定律拟合室温电流-电压曲线结果表明,薄膜隧穿电流属于缺陷主导的空间限制电流;运用Arrhenius作图法拟合的电流-温度曲线满足线性关系,表明薄膜隧穿电流随测试温度的变化符合肖特基热激发隧穿机制.在周期性电场作用下,从银电极扩散进入薄膜内的Ag离子的氧化还原反应导致存储单元呈现阈值型电阻开关特性.     

热生物学:测量细胞温度

正荧光技术和纳米技术的发展,使得测量细胞的温度成为可能,它被称为"热生物学(Thermal Biology)",本文介绍了最近这方面的进展。即使是最早的科学家们也知道,温度是一种重要的生命体征,指示着人体的健康与疾病状况。17世纪,意大利生理学家桑克托利沃·桑克托利乌斯(Sanctorio Sanctorius)发明了口腔温度计来测量病人的体温。现在,21世纪的科学家们面临着一项新的、更具挑战性的任务:测量单个细胞的温度。     

银夹板对Bi(2223)厚膜载流特性的影响

对Bi系高温超导体,使用银包套的方法已取得了良好的效果,这种银包套带材样品在4.2K下能在很高的外加磁场(>25T)超导地通过10~5A/cm~2电流,因而银将可能作为这类超导体应用的稳定基材.但在 Bi(2223)银包套带材的性能测量中,电流引线和电压引线是直接焊在银包套上的,由于银的电导率约为Bi(2223)相a-b面正常态电导率的10~(-3),因此银基体构成电流通路,对测量结果有一定的影响.然而研究银包套对样品性能的影响文章报道很少.为了比较准确地反映银包套对样品传输电流特性测量的影响,我们分别测量了银夹板厚膜以及由其制成的裸膜样品在零场下的R-T曲线、J_c-T曲线和磁场平行和垂直于c-轴情况下的J_c-H曲线.     

基于忆阻器的神经突触仿生器件研究

正忆阻器因其与神经突触类似的独特非线性电学性质,以及结构简单、集成度高等优势,在新型神经突触仿生电子器件领域引起广泛关注。忆阻器是除电阻器、电容器、电感器之外的第四种基本无源电子器件。蔡少棠(Leon Ong Chua)最早于1970年代在研究电荷、电流、电压和磁通量之间关系时推断出这种元件的存在,并指出它代表着电荷和磁通量之间的关联。忆阻器具有电阻的量纲,但有着不同于普通电阻的非线性电学性质。忆阻器的阻值会随着流经它的电荷量而发生改变,并且能够在断开电流时保     

低温度系数标准电池的特性

通过对三个制造厂提供的酸性H-型标准电池(镉汞齐中含铅、锡或铅锡)的精确测试,研究了这些低温度系数标准电池的特性。测量装置及控温设备基本上与1974年的试验相类似。采用精密标准铂电阻温度计测量油糟的温度梯度,发现水平梯度在任何温度下均小于0.001℃,有效工作区域内任意两点的梯度均小于0.002℃。     

有趣的"电"鱼

世界上能够放电的鱼有500多种。由于种类的不同,各种会发电的鱼所发出的电流强度也不一样,有些能够发出极强的电流,能够电死一条大鱼,甚至渔人也会被击得浑身麻木。比如生活在非洲一些河流里的一种鱼——电鲶,它发出的电压高达350V。在美洲有一种叫电鳗的鱼,其电压还要高,最大电压竟可达882V。海洋里的电鳐也是发电能手,它发出的电压虽然不高(只有50-80V),但电流却很大。在太平洋北     

一种新型双电流探针研究激光等离子体自发电流

激光辐照固体靶产生的激光等离子体自发电流研究是高温、高密度等离子体物理研究的一项重要内容。传统的研究方法是采用带耦合线圈的单电流探针。我们首次研制了一种新型的双电流探针研究激光等离子体自发电流。优点是在一次激光辐照靶中,不仅可以测量到激光等离子体自发电流随时间的变化,而且可同时得到电流空间分布两个点的数据。这种新方法测量精度较以往的单电流探针法高。在实验方法上,传统的实验均采用较长脉冲宽     

基于Alq3的有机电致发光器件温度特性的研究

以真空热蒸镀的方法制备了基于八羟基喹啉铝(Alq₃)为发光层的单层和双层有机电致发光器件, 测试了器件在不同温度条件下其电致发光特性的变化, 研究了器件性能的温度特性, 详细分析了温度对器件电流传导机制的影响. 结果表明, 器件的电流-电压特性与陷阱电荷限制电流理论的预测很好地符合. 此外, 由于有机层内载流子迁移率和浓度都随着温度的增加而增加, 导致Alq₃器件的电流随温度单调上升. 不同温度下Alq₃器件的电流传导机制没有改变, 但是电流-电压关系式中的幂指数m随温度无规则变化. 由于温度上升会引起Alq₃发光性能衰减, 所以器件的发光亮度随温度略有上升, 而发光效率随温度单调下降. 电致发光光谱随温度上升出现微小的蓝移, 其单色性的降低是来源于有机半导体材料本身的能级特征.     

利用有机磁电导分析红荧烯发光器件中陷阱辅助的三重态激子淬灭作用

本文制备了基于红荧烯(rubrene)分子的有机发光二极管,并测量了不同温度和注入电流下器件的磁电导(magneto-conductance,MC).实验发现器件的MC曲线随着磁场的增加主要表现出了3段变化,在室温(300K)低磁场(|B|6 mT)范围内,MC_1在小电流时表现为快速上升,在中等电流时先缓慢上升再下降,在大电流时则为缓慢下降;在中等磁场范围(6 mT|B|17 mT),MC_2在各电流范围均表现为缓慢上升;在高磁场范围(17mT|B|300 mT),MC_3在各电流范围均表现为迅速下降.随着温度的降低(以电流为50μA为例),低磁场范围(|B|6 mT),MC_1在温度为300 K时表现为缓慢上升,温度为250~150 K时则先缓慢上升再下降,温度为100~20 K时表现为缓慢下降;中高磁场范围(|B|6 mT)的MC_2和MC_3的线型则基本不变.对电流密度-电压特性曲线的深入分析发现器件中存在陷阱,由此说明器件中除了自由电荷对三重态激子的解离(Q+T→Q+e+h)以及极化子对间的系间窜越(PP~1?PP~3)作用以外,还包括陷阱辅助的三重态激子淬灭作用(即陷阱束缚的三重态激子与自由的极化子(Tt+P→S0+P_t)和陷阱束缚的极化子与三重态激子(T+P_t→S0+P)之间的作用),这4种微观机制的共同作用导致结构复杂的MC线型,且电流和温度对它们还有较好的调控作用.本研究不仅加深了对rubrene器件中三重态激子与电荷相互作用的理解,而且还丰富了有机磁电导曲线的表现形式.