Термоперетворювач

Использование: изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в различных контрольно-измерительных системах. Сущность изобретения' термопреобразователь содержит диэлектрическую подложку, термочувствительный элемент из материала на основе никеля, в который включена добавка гадолиния, защитное покрытие и электрические выводы 2 ил., 1 табл. Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано в различных контрольно-измерительных системах. Целью изобретения является увеличение чувствительности и поверхностного сопротивления. На фиг.1, 2 схематически изображен предлагаемый термопреобразователь. Термолреобразователь содержит подложку 1, например, из поликора, на которую нанесен буферный слой, например, молибдена 2 и слой никеля с добавкой 3-5 мас.% гадолиния - 3. Поверхность пленки 3 защищена пассивирующим слоем 4 (A1N или AI2O3). К контактным площадкам 5 и б подсоединены электрические выводы 7 и 8. Такой прибор может быть изготовлен следующим образом. На подложку, например, из поликора, методом электронно-лучевого испарения наносят последовательно слои буферного материала 2. например, молибдена толщиной 30 нм, и никеля с добавкой 3~5 мае. % гадолиния 3 при температуре подложки 200°С. Режим распыления: 'напряжение 12 кВ, ток - 180 мА. Затем, метр дом фотолитографии создают заданную топологию термопреобразователя. Через маску на чувствительный участок термопреобразователя напыляют тем же методом защитный слой АІ2О3- А. При этом контактные площадки 5 и б не покрывают защитным слоем 4. После скрайбирования подложки на отдельные образцы - термопреобразователи к контактным площадкам 5 и 6 присоединяют электрические выводы 7 и 8, например, пайкой припоем или вжиганием никелевой или серебряной пасты, Прибор работает следующим образом. Под действием изменения температуры происходит изменение сопротивления термопреобразователя, что регистрируется цифровым омметром типа В7-35 или с помощью стандартных электронных схем переводится в цифровой код, высвечиваемый на жидкокристаллическом индикаторе, в соответствии с измеряемой температурой. Легирование пленок никеля гадолинием, имеющим в три раза больший по сравнению с никелем атомный объем и электронную конфигурацию 4f75d6S2 (^Ог). приводит к повышению фононных колебаний решетки и. 00 00 1798821 рольно-измеригельные приборы: датчики следовательно, к повышению чувствительтемпературы, расходомеры жидкостей и ганости при одновременном росте поверхнозов, уровнемеры и повысить эксплуатационстного сопротивления. Введение 3-5 мас.% ные характеристики автоматизированных гадолиния обусловлено следующими причисистем управления, в которых они будут нами. При содержании гадолиния менее 3% применяться. по массе рост чувствительности не происходит, а при превышении 5 мас.% ухудшаются Формула изобретения механические свойства пленки никеля. Термопреобразователь, содержащий Конкретные примеры на минимальное, оптимальное и максимальное содержание 10 диэлектрическую подложку с последовательно размещенными на ней пленочным гадолиния и соответствующие значения чувтермочувствительным элементом, выполствительности, поверхностного сопротивненным из материала на основе никеля с ления и механической прочности приведены легирующей добавкой, защитное покрыв таблице. Вышеперечисленные факторы позво- 15 тие и электрические выводы, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения лили повысить чувствительность в два раза чувствительности и расширения диапазо(0.8 Ом/град) и поверхностное сопротивлена величин удельного поверхностного соние в 5 раз (10 Ом/квадрат). противления, в качестве легирующей Применение предлагаемых термо20 добавки использован гадолиний, содержапреобразователей позволяет создать ние которого составляет 3-5 MJC.%. высоконадежные, чувствительные контПараметр Прототип 2 Чувствительность, 0,4 0,42 Ом/гр. Поверхностное 2 2.5 сопротивление, ps Ом/квад. Механическая Высокая прочность Содержание добавки гадолиния, мае. % 4 2,9 3 , 5,2 5 0.42 0.82 0,43 0.79 0.82 0,43 2.5 3,4 4,4 Высокая 9,2 10 Высокая 12 14 6,0 0,42 18 Низкая Микротрещины -2 ! 1798821 Редактор . ' Составитель А.Шмырева Техред М.Моргентал ... ...... Корректор^ О.Густи f Заказ 775 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям й открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва. Ж-35. Раушская наб.. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 •4 t' I •• 4