一种金刚石薄膜深海温度传感器及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种金刚石薄膜深海温度传感器，包括一端密封的筒状金属耐压外壳，所述金属耐压外壳内纵向设有片状金刚石基底，所述金刚石基底一侧设有温度响应元件，所述温度响应元件为双螺旋线状结构，所述温度响应元件两端设有与外部信号采集电路连接的引线，所述温度响应元件和引线表面覆盖有陶瓷或类金刚石绝缘层，所述陶瓷或类金刚石绝缘层与金属耐压外壳接触；所述温度响应元件为硼掺杂金刚石薄膜材料，同时公开了该温度传感器的制备方法，本发明专利技术所公开的深海温度传感器响应速度快、结构稳定、不受外界海水压力的影响。

A deep sea temperature sensor for diamond film and its preparation method

The invention discloses a deep-sea diamond film temperature sensor, comprising a cylindrical metal casing pressure is sealed, the metal casing pressure in the longitudinal direction is provided with flaky diamond substrate, one side of the diamond substrate is provided with a temperature responsive element, the temperature response element for double helix structure, the temperature responsive elements are arranged at both ends of wire connection with an external signal acquisition circuit, the temperature response element and the lead surface covered with ceramic or diamond-like insulating layer, wherein the ceramic or diamond-like insulating layer in contact with the metal casing pressure; the temperature response element of boron doped diamond thin film materials, and discloses a preparation method of the temperature sensor, the temperature effect of deep sea the invention discloses a sensor fast response speed, stable structure, without external pressure of seawater.

【技术实现步骤摘要】
一种金刚石薄膜深海温度传感器及其制备方法
本专利技术涉及一种深海温度传感器，特别涉及一种金刚石薄膜深海温度传感器及其制备方法。
技术介绍
深海水域海水温度的快速测量，是表征海水水团边界，反映水体动力现象的重要参数。深海温度传感器也是探索、研究深海黑烟囱等高温热液活动区的重要手段。现有的海洋用温度传感器响应速度慢，对海水温度的快速变化难以测量。现阶段，通用的海洋温度传感器采用铂电阻作为温度响应元件，利用氧化铝、氮化铝等陶瓷材料作为基底，温度响应元件裸露或者利用玻璃等进行绝缘封装，与外壳、温度响应元件等金属材料相比这些材料的热导率低，比热容高，将降低温度响应元件的响应速度。海鸟SBE39plus温度传感器，在深海使用时，需要钛合金外壳保护，其温度响应常数高达25秒。专利[申请号：CN200920164155.3]涉及一种利用蜂窝状保护管结合片状铂电阻的快速响应温度传感器。专利[申请号：CN200420055437.7]涉及一种绝缘隔板，固定并防止温度响应元件变形，但是该方式降低了传感器的响应速度。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种金刚石薄膜深海温度传感器及其制备方法，以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金刚石薄膜深海温度传感器，其特征在于，包括一端密封的筒状金属耐压外壳，所述金属耐压外壳内纵向设有片状金刚石基底，所述金刚石基底一侧设有温度响应元件，所述温度响应元件为双螺旋线状结构，所述温度响应元件两端设有与外部信号采集电路连接的引线，所述温度响应元件和引线表面覆盖有陶瓷或类金刚石绝缘层，所述陶瓷或类金刚石绝缘层与金属耐压外壳接触；所述温度响应元件为硼掺杂金刚石薄膜材料。

【技术特征摘要】
1.一种金刚石薄膜深海温度传感器，其特征在于，包括一端密封的筒状金属耐压外壳，所述金属耐压外壳内纵向设有片状金刚石基底，所述金刚石基底一侧设有温度响应元件，所述温度响应元件为双螺旋线状结构，所述温度响应元件两端设有与外部信号采集电路连接的引线，所述温度响应元件和引线表面覆盖有陶瓷或类金刚石绝缘层，所述陶瓷或类金刚石绝缘层与金属耐压外壳接触；所述温度响应元件为硼掺杂金刚石薄膜材料。2.根据权利要求1所述的一种金刚石薄膜深海温度传感器，其特征在于，所述金刚石基底的厚度为毫米级别。3.根据权利要求1所述的一种金刚石薄膜深海温度传感器，其特征在于，所述温度响应元件薄膜中硼的掺杂浓度范围为0～5at.％。4.根据权利要求1所述的一种金刚石薄膜深海温度传感器，其特征在于，所述金刚石基底材料为本征单晶金刚石、多晶微晶金刚石、超细纳米晶本征金刚石、本征金刚石/碳化硅复合膜、掺杂金刚石/氮化铝膜中的一种或者几种的复合薄膜或者多层膜结构。5.根据权利要求4所述的一种金刚石薄膜深海温度传感器，其特征在于，所述金刚石基底为金刚石薄膜晶粒尺寸为100纳...

【专利技术属性】
技术研发人员：盖志刚，郭风祥，张涛，张妹，邱慧敏，胡鼎，李恒，李正军，
申请(专利权)人：山东省科学院海洋仪器仪表研究所，
类型：发明
国别省市：山东,37