温度计对3 d温度测量;量子温度计。
温度计的三维测量
美国国家标准与技术研究院(NIST)正在开发一种nano-thermometer技术,有一天3 d在微观尺度的温度测量。
这个项目,称为热磁成像和控制(热魔法),希望开发小温度计基于磁性纳米颗粒。这些微小的温度计可以注射或植入一个系统,使精确的3 d在一个不透明的物体的温度测量。如果成功,该系统将首先进行实时测量温度的微观尺度上的不透明的3 d体积的物体,其中可能包括医疗植入物,冰箱甚至人体,根据国家标准。
资料来源:国家标准
其他应用包括生物学、医学、化学合成、汽车等领域。
温度影响每一个物理系统。今天的温度计测量相对大的地区在宏观范围内,根据国家标准。在医生的办公室,红外温度计进行宏观测量,但是他们不能看到的表面之下,根据国家标准。
NIST正在开发一种不同的技术,它允许远程温度测量在固体物体。这些测量是困难的,如果不是不可能,使用现有probe-based或光学方法。
NIST的温度计是基于磁性纳米颗粒的性质随温度而变的。磁性粒子基于cobalt-doped铁氧体。
NIST的系统包含三个元素:磁nano-objects (MNOs)热灵敏度高;磁驱动和传感仪器;和可追踪的技术提取温度MNOs磁响应的。
nano-thermometer可以被注入或嵌入到一个对象。理论上,该系统可以测量温度从200年到400 K (K),大概是-99到260华氏度(F)。它还使微尺度空间分辨率和25可测量精度在0.1秒的时候在固体复合材料光隐藏卷,复杂的流体和生物系统,根据国家标准。
会使温度测量更精确的10倍比今天的技术在十分之一。这相当于测量精确到25 millikelvin(四舍五入开尔文)在十分之一秒。
“基于磁性纳米颗粒的温度测量(基于)是一种新兴技术,它允许的远程温度测量整个体积不可能达到使用传统probe-based或光学方法。这些改进nanothermometers形成的基础空间的努力开发一个实用的方法解决,3 d,高灵敏度的测量基于交流磁力测定温度。”亚当说Biacchi NIST的国际期刊上磁粉成像。别人为工作做出了贡献。
量子温度计
都柏林三一学院是开发一个量子温度计可能测量温度冷比外太空的十亿倍。
研究人员演示了一种使用冷费米气体温度计原位技术。是超冷费米气体的温度所产生的原子云。他们是由科学家来研究物质的行为如何在极端的量子态。
“温度计是一个系统的物理性质随温度变化可预测的方式。例如,你可以把你的身体的温度通过测量水星在玻璃管的扩张。我们的温度计以类似的方式工作,而是我们的汞测量单个原子的状态与量子纠缠态(或相关)的气体,从都柏林三一学院“Giacomo Guarnieri说。
在一个单独的开发、大阪市立大学、庆应大学、京都大学和其他已经演示了一个精确的microscope-based温度计基于量子技术。
使用量子技术在纳米探针的温度,研究人员观察到发热条件来小虫子。
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我们可以认为25可精度相当于±0.025°C ?