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科学探索|NIST科学家开发微型超导温度计用于监测超低温环境

据外媒New Atlas报道，超导体和量子计算机等一些先进的电子设备目前只能在极低的温度下工作 。现在，美国国家标准与技术研究院(NIST)的工程师们已经开发出了一种微小的低温温度计，可以在不占用太多空间的情况下监视这些敏感仪器 。
科学探索|NIST科学家开发微型超导温度计用于监测超低温环境
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大多数电子设备都能处理温度的轻微变化，但对于那些需要低温才能工作的电子设备来说，微小的温度差异就足以让它们失灵 。监测温度是至关重要的，但足够灵敏的温度计可能会很笨重，影响设备本身 。
新款温度计的尺寸仅为2.5 x 1.15毫米（0.1 x 0.05英寸），而且价格低廉，非常适合整齐地嵌入或附着在芯片和其他电子产品上 。该温度计可以测量冷到50毫开尔文（零下273.1 °C）的温度 。
科学探索|NIST科学家开发微型超导温度计用于监测超低温环境
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【科学探索|NIST科学家开发微型超导温度计用于监测超低温环境】该设备的工作原理是利用一种与其他温度计完全不同的物理机制，后者通常测量电阻的变化 。新的温度计是由一个涂有二氧化硅的超导铌谐振器组成 。众所周知，谐振器自然振动的频率会随着温度的变化而变化，因此温度计可以测量这些变化并确定温度 。
该团队表示，新的温度计不需要额外的电子元件，使其保持小巧，易于集成到它所监测的系统中 。另外，它可以在短短五毫秒内进行测量，比电阻式温度计快数百倍 。
“该温度计允许研究人员以极低的成本测量其测试封装中的各种组件的温度，并且无需引入大量额外的电气连接，”该研究的领导者Joel Ullom说 。“这有可能使从事量子计算或在广泛领域使用低温传感器的研究人员受益 。”
该研究发表在《应用物理快报》杂志上 。


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