Regensburg 2002 – wissenschaftliches Programm

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DY: Dynamik und Statistische Physik

DY 46: Poster

DY 46.31: Poster

Donnerstag, 14. März 2002, 15:30–18:00, D

Präparation von Mikrotemperatursensoren zur Messung von Temperaturfluktuationen in der Turbulenz — •Marco Munzel, J. Peinke und A. Kittel — Universität Oldenburg, Fachbereich Physik/EHF, C. v. Ossietzky-Straße 9-11, 26129 Oldenburg

Für die Messung von Temperaturfluktuationen in der Turbulenz mit hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung werden miniaturisierte Sensoren benötigt, um beispielsweise Eigenschaften wie das Skalierungsverhalten zu charakterisieren. Eine Anwendung hierfür sind Temperaturmessungen als passiver Skalar in turbulenten Freistrahl- sowie Nachlaufströmungsexperimenten und in Rayleigh-Benard-Konvektionsexperimenten.

Die bisher verwendeten Sensoren sind in ihrem räumlichen, zeitlichen oder Temperatur-Auflösungsvermögen deutlich begrenzt. Die von uns hergestellten koaxialen Temperatursensoren beruhen auf dem Prinzip eines Thermoelements auf der Basis einer Glasmikropipette. Hierbei besteht der Innenleiter aus Gold, Platin oder Antimon. Das Material wird als Draht vor dem Ziehen oder nachträglich durch Einschmelzen eingebracht. Den zweiten Teil des Thermoelements stellt die Außenelektrode aus Gold oder Platin dar, die als abschließender Schritt aufgedampft wird.

Hiermit ist es möglich, Thermoelemente mit einer Größe weniger Mikrometer, einer Zeitauflösung von einigen 100kHz und einer Temperaturauflösung von einigen Millikelvin herzustellen. Die Herstellung und Charakterisierung der Sensoren werden vorgestellt.