Дія сенсора, що працює у дуже широкому діапазоні температур, заснована на ефекті розщеплення променя у кристалі. Датчик-термометр став результатом роботи британських дослідників, очолюваних професорами Пем Томас (Уорікський університет) і Майком Глейзером (Оксфордський університет). Він являє собою собою кристалічну структуру з танталату літія, яка здатна розщеплювати промінь світла на дві складові.

Цей феномен, що одержав назву «подвійне променезаломлення», може знадобитися при вимірюванні температури: властивості заломлення прямо залежать від того, наскільки гарячий чи холодний кристал. Теоретично можна відкалібрувати кристал, щоб він слугував високоточним сенсором, але на практиці незначна вібрація (наприклад, від працюючого обладнання) може порушити цю гармонію.

Тому дослідники видозмінили кристал так, щоб у нормальному стані він був ізотропним (із однаковими фізичними властивостями по всьому об'єму), але при найменшій зміні температури переходив в анізотропний стан і починав розщеплювати промінь. У такому вигляді датчик нечутливий до вібрації і, до того ж, відносно дешевий у виробництві.

Пристрій названий Zero-Birefringence Optical Temperature Sensor (Z-BotS) вимірює температуру в діапазоні від -120^оС до 680^оС із точністю до тисячної долі градуса. Знімати покази можна направивши на нього світловий промінь і визначивши ступінь його заломлення.

Перевагою пристрою є можливість застосування його там, де сильне електромагнітне поле, радіочастоти чи висока напруга можуть перешкодити нормальній роботі сенсорів іншого типу, відзначає пані Томас. Її колега додає, що джерело світла та допоміжну електроніку можна розмістити на значному віддаленні від кристала, завдяки чому його можна використовувати у небезпечних для людини середовищах.

На фото зображене явище подвійного променезаломлення світла у кристалі.

За матеріалами: compulenta.ru