一种隧道结金属长杆温度探测仪装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种隧道结温度检测仪装置，具体是一种隧道结金属长杆温度探测仪装置。
【背景技术】
[0002]自1982年国际商业机器公司苏黎世实验室Gerd Binnig博士和Heinricn Rohrer博士利用量子力学中的隧道效应研制出世界上首台扫描隧道显微镜(STM)，使人类第一次能够实时地观察单个原子在物质表面的排列状态和与表面电子行为有关的物理化学性质，不仅为纳米技术的发展提供了强有力地观察和实验工具，而且直接促进了纳米科技的快速发展，其发明者在1986年被授予诺贝尔物理学奖。
[0003]STM基本的工作原理是量子理论中的隧道效应，通过探针针尖和样品表面间的隧穿电流来探测探针和样品之间的距离，分辨率达到0.0lnm,即可分辨出单个原子。
[0004]虽然用隧穿电流来检测距离或位移的方法分辨率很高，但是，目前采用这种方法的仪器设备(包括扫描隧道显微镜在内)结构复杂，要有专人操作，使用时要多次校准，价格昂贵，使用场合或应用领域受到很大限制。
[0005]我们设计的隧道结温度检测仪装置基本的工作原理是量子理论中的隧道效应，通过两金属探针针尖间的隧穿电流的大小来间接表示探测处温度的大小。
[0006]隧穿电流对距离非常敏感，而距离的变化会因外界形变所引起，距离改变I埃米所带来的隧道电流是10倍的变化关系。
[0007]因此，我们将隧道效应引入到温度探测的制作中，将之做成器件来感知所需探测处温度的大小是行之有效的方案。
【实用新型内容】
[0008]本实用新型目的是针对上述技术问题，提供一种能够通过隧道电流变化来感知远处温度大小的隧道结金属长杆温度探测仪装置。
[0009]上述目的通过以下技术方案实现:一种隧道结金属长杆温度探测仪装置，其特征是:包括基底、金属电极、金属长杆，两根金属电极密封在基底内部，两根金属电极顶端相对，顶端之间的距离为0.0lnm-lOOnm，两根金属电极顶端部分为真空状态，两根金属电极尾端设有外引导线，基底粘黏在金属长杆上，所述金属长杆的材料是可根据不同温度发生不同形变的有机材料，所述基底的材料为可发生弯曲变形的绝缘有机材料。
[0010]所述金属电极顶端为针尖形状。
[0011]所述金属电极的材料为铂金、钨、铱或为铂金、钨、铱的合金材料。
[0012]所述基底的材料为可发生弯曲变形的绝缘有机材料。
[0013]本实用新型结构合理简单、生产制造容易，通过本实用新型，包括一个基底、一根金属长杆、基底内部封装两根隧道纤维，金属电极材料为铂金、钨、铱或其混合物，两金属电极顶端相对，距离为0.0lnm-1OOnm ;电极封装的基底材料为可发生弯曲变形的绝缘有机材料；两电极针尖部分为真空状态。
[0014]当两正对金属电极在极近距离而不接触时，两电极之间就会有隧道电流的产生，而隧道电流对距离非常敏感，通过隧道电流变化来感知远处温度的大小。
[0015]当金属长杆受温度影响发生变形时，隧道电流大小变化，从而温度大小便可以据此得到。
[0016]通过上述技术方案，本实用新型的隧道结温度探测仪装置，能够行之有效的表示无论远处还是近处温度的大小，只要是杆所及距离均可测量，这样也避免了一些在测量温度时对人的伤害。
[0017]本实用新型要解决的技术问题是构建隧道效应实现的条件，这个隧道效应直接由本实用新型设计的隧道结应变片来实现，而且金属是热传导的有效导体，将金属长杆置于所需探测处，那么金属长杆便会升温变形，这个形变当然是有效范围内的，那么粘贴在其上的隧道结应变片也随之发生形变，这必然导致金属电极之间的距离发生形变，从而隧道电流也发生形变，通过监测隧道电流便可对温度的大小进行间接表示。
[0018]全球在纳米科技方面研究与应用价值不可估量，本实用新型实现温度测量与纳米知识结合，在纳米研究方面将带来较大的经济效益和社会效益。
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型的结构示意图。
[0020]图中:1基底、2金属电极、3金属长杆。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图和【附图说明】对本实用新型作进一步说明。
[0022]图1描述了本实施例的装置结构，包括一个基底1、一根金属长杆3、基底内部封装两根金属电极2，两根金属电极2封装在基体I内部且与空气隔离；两金属电极顶端相对，距离为0.0lnm-1OOnm ;电极封装的基底I材料为可发生弯曲变形的绝缘有机材料；金属电极2针尖部分为真空状态；基底I与两金属电极2构成隧道结应变片，隧道结应变片粘黏在金属长杆3上，具体的，是将隧道结应变片的基底I粘黏在金属长杆3上。
[0023]进一步的，金属电极2顶端为针尖形状，金属电极2的材料为铂金、钨、铱或为铂金、钨、铱的合金材料；基底I上表面光滑，下表面凹凸便于与金属长杆3粘黏，金属长杆3的材料是可根据不同温度发生不同形变的有机材料。
[0024]整体组成的结构作为隧道结温度探测仪装置来使用。
[0025]所述装置置于温度场中，当金属长杆3的温度在升高的同时，金属长杆3也随之发生形变，此时金属电极2与金属电极2之间的距离改变，隧道电流也随之改变，采集隧道电流，便可以间接表示出温度的大小。
【主权项】
1.一种隧道结金属长杆温度探测仪装置，其特征是:包括基底(1)、金属电极(2)、金属长杆(3)，两根金属电极(2)密封在基底(I)内部，两根金属电极顶端相对，顶端之间的距离为0.0lnm-lOOnm，两根金属电极顶端部分为真空状态，两根金属电极尾端设有外引导线，基底(I)粘黏在金属长杆(3)上，所述长杆(3)的材料是可根据不同温度发生不同形变的有机材料，所述基底(I)的材料为可发生弯曲变形的绝缘有机材料。2.根据权利要求1所述的一种隧道结金属长杆温度探测仪装置，其特征是:所述金属电极(2)顶端为针尖形状。3.根据权利要求1所述的一种隧道结金属长杆温度探测仪装置，其特征是:所述金属电极(2)的材料为铂金、妈、铱或为铂金、妈、铱的合金材料。
【专利摘要】本实用新型涉及一种隧道结温度检测仪装置，具体是一种隧道结金属长杆温度探测仪装置，包括基底、金属电极、金属长杆，两根金属电极密封在基底内部，两根金属电极顶端相对，顶端之间的距离为0.01nm-100nm，两根金属电极顶端部分为真空状态，两根金属电极尾端设有外引导线，基底粘黏在金属长杆上。所述金属电极顶端为针尖形状。所述金属电极的材料为铂金、钨、铱或为铂金、钨、铱的合金材料。本实用新型结构合理简单、生产制造容易，通过本实用新型，能够行之有效的表示无论远处还是近处温度的大小，只要是杆所及距离均可测量，这样也避免了一些在测量温度时对人的伤害。
【IPC分类】G01K5/48
【公开号】CN204924470
【申请号】CN201520645100
【发明人】边义祥, 钱国明
【申请人】扬州大学
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年8月25日