Лазерный мир

Технология позволит повысить эксплуатационные характеристики устройств и сделает их более безопасными для пользователей

Японские физики разработали подход, позволяющий мгновенно и точно измерять температуры внутри электронных чипов и других сложно устроенных и чувствительных к нагреву приборов при помощи потока нейтронов низких энергий. Технология позволит повысить эксплуатационные характеристики устройств и сделает их более безопасными для пользователей, сообщила пресс-служба Университета Осаки.Яндекс.Дзен

«Данная технология позволяет очень точно и мгновенно замерять температуру. Наша методика не является деструктивной, что позволяет использовать ее для мониторинга температур внутри литиевых аккумуляторов и прочих типов батарей, а также различных полупроводниковых устройств», — заявил научный сотрудник Университета Осаки Лань Цзэчэнь, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

Разработанная учеными система представляет собой набор из нескольких детекторов нейтронов, а также специальной лазерной установки, способной вырабатывать поток из нейтронов низких энергий. Свойства этих частиц были подобраны физиками таким образом, что нейтроны активно поглощаются ядрами атомов в изучаемых объектах, причем частота этих взаимодействий сильно зависит от температуры материала.

Работу этой методики замера температур ученые проверили при помощи петаваттного японского лазера LFEX, способного вырабатывать очень короткие, но интенсивные вспышки инфракрасного излучения. Взаимодействия этих вспышек с наборами атомов водорода и дейтерия, а также с пленками из бериллия или лития, приводит к формированию сконцентрированных пучков из сотен миллиардов нейтронов, которые можно использовать для замеров температуры.

Используя эти частицы, ученые успешно измерили температуры внутри тонких пленок из серебра и тантала. Исследователи нагревали материал от 26 градусов Цельсия до 726 градусов Цельсия. По словам исследователей, пучки нейтронов позволяют отслеживать даже малейшие сдвиги в температуре подобных материалов всего за 100 наносекунд, так контроль нагрева различных устройств можно осуществлять в режиме реального времени.
Как отмечают физики, технология позволит разработчикам различных микросхем, аккумуляторов и других электронных и электрических приборов отслеживать появление очагов перегрева внутри создаваемых ими устройств, и модифицировать их структуру таким образом, чтобы исключить появление подобных проблем. Это повысит эксплуатационные характеристики данных приборов и сделает их более безопасными для пользователей, подытожили исследователи.

Источник: https://nauka.tass.ru/nauka/21346105