Международная команда ученых разработала новый способ измерения температуры электронных компонентов. С помощью лазера они сгенерировали пучок нейтронов низких энергий и пропустили его через электронное устройство. При взаимодействии с компонентами сигналы нейтронов менялись в зависимости от температуры элементов. Авторы получили данные о температуре устройства всего за 100 наносекунд, поэтому изменения в материале можно будет отслеживать практически в режиме реального времени. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.
Электронные устройства постоянно претерпевают изменения. Их компоненты становятся сложнее и разнообразнее, а сама техника — надежнее и эффективнее. Однако сложность структуры часто не дает получить достоверные данные о температуре отдельных элементов внутри устройства. Измерение температуры важно для контроля работы электроники и дальнейшего проектирования материалов. Сегодня существует несколько способов оценить температуру внутри электронного устройства, но ни один из них не дает провести быстрое и прямое измерение.
Японские и британские ученые решили это исправить. Они представили новый способ измерения температуры электронных компонентов — «резонансное поглощение нейтронов» (NRA). Команда сгенерировала пучок нейтронов низких энергий и пропустила его через тестовый материал. Атомные ядра компонентов начали поглощать нейтроны, и их сигнал менялся в зависимости от температуры материала. Метод был протестирован на металлической фольге из тантала, нагретой от комнатной температуры до 343,85 °C.
Новый способ измерения температуры очень быстр: поскольку для него достаточно одного импульса нейтронов, ученые могут получать данные о температуре устройства всего за 100 наносекунд, то есть за одну десятимиллионную долю секунды. Изменения в материале могут отслеживаться практически в режиме реального времени. Размер измерительного устройства составил примерно одну десятую часть от размеров аналогичного оборудования, поэтому оно сможет разместиться в любой лаборатории.
По словам авторов, возможность быстрого измерения температуры позволит более детально исследовать электронику, понять функционирование материалов и усовершенствовать их в будущем.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
