[发明专利]一种高温热流传感器

权利要求书

1.一种高温热流传感器，其特征在于，包括：基于横向热电效应进行工作的敏感层；

所述敏感层包括倾斜(AB)_N多层膜(3)，所述倾斜(AB)_N多层膜(3)由两种不同的材料A(4)和材料B(5)交替堆砌而成；N为大于等于1的整数；

所述倾斜(AB)_N多层膜的与水平方向存在一夹角α，0°＞α＞90°，所述倾斜(AB)_N多层膜(3)的膜厚度为0.2～10mm；

所述倾斜(AB)_N多层膜(3)在非倾斜状态时沿水平方向的热电系数S_||与沿垂直方向的热电系数S_⊥不能相等，且两者差异越大越有利于获得较高的热流探测灵敏度；

所述在倾斜(AB)_N多层膜(3)的上表面附着有一层吸热涂层(1)；所述吸热涂层(1)为通过物理气相沉积或化学气相沉积制备的耐高温MoN-Al₂O₃或Al₂O₃/Pt/Al₂O₃或WNi-Al₂O₃复合薄膜；

所述倾斜(AB)_N多层膜(3)中的单周期AB为金属多层结构、或者金属合金和金属的多层结构、或者金属合金和金属合金的多层结构，其中所述倾斜(AB)_N多层膜(3)中的单周期AB可以是Pt/Ni、Steel/Ni、Cr/Al、Mo/Ti、Alumel/Constantan、Alumel/Cr、Pt_0.95Mo_0.05/Pt_0.99Mo_0.01、Pt_0.87Rh_0.13/Pt、Pt_0.9Rh_0.1/Pt、Pt_0.87Rh_0.13/Pt_0.99Rh_0.01、Pt_0.7Rh_0.3/Pt_0.94Rh_0.06材料中任意一种；

在与热流垂直的方向有电信U，理想情况下U正相关于辐照长度l、sin(2α)、温度梯度和(S_||-S_⊥)。

2.根据权利要求1所述的一种高温热流传感器，其特征在于，所述材料A(4)的厚度t_A和材料B(5)的厚度t_B的比值0.05≤p＝t_A/t_B≤1。

3.根据权利要求1-2任一所述的一种高温热流传感器，其特征在于，所述倾斜(AB)_N多层膜(3)通过导热胶(6)固定在支撑基板(7)的上表面；在所述倾斜(AB)_N多层膜(3)的上表面固定有一对平行的金属电极(2)，该平行的金属电极(2)之间的距离大于等于1mm，所述支撑基板(7)厚度为1～10mm。

4.根据权利要求3所述的一种高温热流传感器，其特征在于，所述支撑基板(7)是金属材料或者是绝缘材料。

5.根据权利要求3所述的一种高温热流传感器，其特征在于，所述金属电极(2)为Au或Pt。