Доброго времени суток
хочется найти недорогой датчик температур комната-4.2К и ниже. Знаю, что за рубежом применяют некие диоды или транзисторы, но какие это секрет фирмы.Нужны небольшие размеры датчика, он будет ставиться в криостат. Поэтому может у кого есть идеи или что известно по этой теме, буду очень признателен.

Ниже - это сколько? И какая требуется абс. точность и разрешающая способность. Небольшие размеры - корпус типа ТО-220 - это большой или маленький? Готовы ли Вы проводить калибровку диода во всем интересующем Вас диапазоне температур. Насчет транзистиоров - не слышал.
По-видимому термопара железо-золото Вас по цене не устроит. От 300К до 2К работает термопара медь-железо-литий - медь (разработка ГИПРОЦМО 70-х годов)

Интересный вариант на основе кремниевого транзистора.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Изготавливают и градуируют полупроводниковые датчики температуры 1.5 - 300 К в киевском институте физики полупроводников. Сам датчик имеет размеры 1х1х1 мм, есть несколько типов корпусов для него небольших размеров.

Ух ты! Никогда б не подумал...
При таких температурах в кремниевых приборах примесная проводимость практически не активирована (транзистор как нормальный транзистор и диод как нормальный диод работать не будут). Однако, поди ж ты, применение кремнию найти всё-таки можно даже для таких условий...
Сорри за оффтоп...

Ниже это пока 1.5К. Точность хотелось бы 0.1К. Ну корпус ТО-220 в некоторых прилождениях пойдет,
но хотелось бы меньшераза в 4. Да я готов производить калибровку самостоятельно во всем диапазоне.Да железо-золото дорого.


Да спасибо за информацию, я как и Stanislav полагал что при этих температурах в кремнивых п.п. все примеси вымерзают и они не работают, был очень удивлен.
Еще раз спасибо, буду знать.


Ну это да многие делают и продают.Проградуировать я бы и сам смог в любом диапазоне, вплоть до 300мК. Тме не менее спасибо.

Я б не стал на такой корпус закладываться. Термические деформации слишком велики...
Если прибор полупроводниковый, субстрат должен быть из пластичного материала (напр., золота), и пластмассовой заливки быть не должно. Иначе развалится всё это хозяйство от механических напряжений...

Супостаты, однако применяют, и вроде как работает.

А можно ссылочку на конкретные приборы?
С подобной техникой дела иметь не приходилось, но всё равно интересно.

Из относительной экзотики - керамические конденсаторы, и простые и древние углеродные резисторы Аллен-Бредли


В понедельник посмотрю, что в супостатском криостате стоит - точно, что диод в TO-220, а вот марку - надо посмотреть

Аллен-Бредли конечно здорово, только вот тоже не дешево. Будем ждать что же это за зверь в ТО-220, очень интересно?

Недешево оно с калибровкой, как и любой датчик на такие температуры- к каждому должна прилагаться дискетка или куча бумажек с таблицей калибровки. Также дороги датчики способные работать от комнаты до субгелия. Обычно субгеливыевые датчики тянут до азота, а потом у них точность падает из-за низкого сопротивления. Подключение, понятно, четырехпроводное. Ток накачки строго оговорен, иначе оно начинает само-себя разогревать и врать. С киевскими дело имел- хорошие датчики, но иногда летит корус при термоцикле. Лучше заказать у LakeShore http://www.lakeshore.com/temp/sen/smindex.html или ищите Cernox на е-bay- можно купить за смешные деньги, но тогда калибровать прийдется самому.
А allen-bredley - абсолютно бесплатны. Это просто старые дешевые резисторы. У них корпус из такой характерной коричневой пластмассы. Применялось в куче старой буржуйской аппаратуры 60 годов. Притом они не прецизионные- выковыривалось из старых списанных приборов из цифровых цепей. Но калибровать конечно самому по эталону. Потом он весьма надежен.
Есть еще рецепт от Oxfordy Cryo - для больщих магнитных полей они использовали обычные керамические SMD конденсаторы, т.к резистивные датчики начинали врать из-за гальваномагнитнх эффектов. Только тогда нужен измеритель специфический- точный емкостной мост и четыре коаксиала в криостат тащить надо.

Золота там - в меди 0.04 атомных процента (кажется). Еще медь - медь/железо - Вам уже писали...
С термопарами такая проблема - сплав неоднороден несколько. Поэтому кроме необходимости иметь правильную ледяную ванну для теплого спая, еще может возникать ошибка при изменении распределения температуры по длине....
Киевские датчики очень даже вполне. И слабая чувствительность к магнитному полю. Надо выбрать диапазон. Делают ли их еще? Можно еще по давлению насыщенных паров, только размер побольше будет... В любом случае одним датчиком не обойтись... если до комнаты...

Зотото с 0.07 ат.% железа - хромель. То есть практически чистое золото. Преимущество перед МЖ-М - очень высокая стабильность.

Да, точно. Есть еще медь с железом...

Исследование конденсаторных датчиков темперетуры:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Длительный период установления, повторяемость +/-0,2К при He.
Очень стабильные в магнитном поле - 0,0х К при поле 0-14Т.


Сам, тоже, когда увидел, удивился. Сейчас эти транзисторы вряд-ли выпускают - попробовать поискать залежи 15-25 летней давности. Непонятно, как сказывается старение ПП на такое применение.

У медь-железо есть один недостаток. Величина термо-ЭДС в этой термопаре зависит от малых примесей лития и ее не удается получить достаточно однородной на большой длине провода. Поэтому на длине катушки в окрестности гелия ошибка стандартной калибровки может достигать 1К, и эту термопару надо всегда калибровать в гелиевой точке.

Истинно. Но не один (недостаток). Еще - плывет градуировка - 0.1(2) в сторону ухудшения. Раз в год надо подправлять... Лучше, если реперный спай можно в гелий. Тогда ошибка меньше.

Как мне в свое время говорил один из разработчиков этой термопары - вся проблема в неоднородности вхождения лития, от которого и зависит ТЭДС в низких температрурах.