مستشعر حرارة بالتألّق الحراري
العنوان الرسمي للبراءة
مستشعر للتألّق الحراري وطريقة تحضيره
العنوان الإنجليزي: Thermoluminescence sensor and method of preparation thereof
الاختراع
الاختراع
المشكلة
تتغير مؤشرات الحرارة القائمة على البوليمرات المترافقة تدريجيًا عبر نطاقات حرارية واسعة، وقد تتطلب مذيبات سامة وعالية الغليان، مما يحد من سهولة المعالجة ووضوح القراءة البصرية.
أهميتها
يمكن للاستجابة البصرية العكوسة للحرارة أن تدعم أنظمة استشعار مدمجة تحول درجة الحرارة إلى تغير قابل للقياس في انبعاث الضوء.
النهج
يضع المستشعر تركيبة مستجيبة للحرارة من زيت الكركمين ومشتق سيانو من بولي(فينيلين فينيلين)، بما في ذلك صور تعتمد على PDH-CN، داخل وعاء شفاف محكم. ويتغير انبعاث التركيبة مع الحرارة، ويمكن استخدامها مصدرًا للفوتونات في نظام استشعار قائم على المضاعف الضوئي.
الجهات المستفيدة
تشمل الجهات التي قد تستفيد مطوري المستشعرات البصرية وباحثي الأجهزة وفرق مراقبة الحرارة ومختبرات الإلكترونيات البصرية.
القيمة المحتملة
يجمع المنشور مادة متفلورة حراريًا واحتواءً شفافًا ونقلًا للحرارة وكشفًا بصريًا في بنية مستشعر محددة ذات استجابة عكوسة تعتمد على درجة الحرارة.
الخلفية
الخلفية
يمكن للبوليمرات المستجيبة للمؤثرات تحويل تغيرات الحرارة إلى تغيرات في اللون أو التفلور، مما يجعلها مناسبة للمستشعرات البصرية ومقاييس الحرارة. وقد تستجيب البوليمرات المترافقة الحالية تدريجيًا بسبب التغير المستمر في هيئة السلاسل ودرجة التبلور والتجمع مع الحرارة. كما قد تتطلب معالجتها مذيبات سامة وعالية الغليان، وقد يغير اختيار المذيب خصائص الامتصاص والانبعاث. يعالج المنشور هذه القيود باستخدام وسط من زيت الكركمين وتركيبة من بولي(فينيلين فينيلين) مستبدل بالسيانو ومصممة لإنتاج استجابة بصرية حرارية قابلة للقياس.
نظرة تقنية
نظرة تقنية
تجمع التركيبة المستجيبة للحرارة زيت الكركمين مع مشتق سيانو من بولي(فينيلين فينيلين)، مع صور تستخدم PDH-CN ومعقدًا مثارًا بين البوليمر والزيت. وتُحفظ المادة في وعاء شفاف محكم. ويُكشف الانبعاث البصري المعتمد على الحرارة مباشرة أو بواسطة نظام يضم صفيحة لنقل الحرارة وأنبوب مضاعف ضوئي يحول الفوتونات المستقبلة إلى إشارة خرج كهربائية لاستشعار درجة الحرارة.
التطبيقات المحتملة
التطبيقات المحتملة
- مؤشرات بصرية لدرجة الحرارة في دراسات المراقبة الحرارية المختبرية أو الصناعية.
- عناصر مصدر فوتوني في أنظمة قياس الحرارة القائمة على المضاعف الضوئي.
- مواد متغيرة التفلور حراريًا لأبحاث أجهزة الإلكترونيات البصرية.
- عروض عكوسة لتغير اللون أو الانبعاث في أجهزة المواد الذكية.
المزايا المدعومة بالمعلومات
المزايا المدعومة بالمعلومات
- تتغير استجابة الانبعاث الموصوفة مع درجة الحرارة، ويصفها المنشور بأنها عكوسة أثناء الدورات الحرارية.
- يعمل زيت الكركمين وسطًا لتركيبة البوليمر المترافق المستبدل بالسيانو.
- يوفر الوعاء الشفاف المحكم عنصر استشعار بصري محددًا.
- يمكن دمج المستشعر مع صفيحة لنقل الحرارة وقراءة بواسطة مضاعف ضوئي.
- تُحضَّر التركيبة بخلط مكون البوليمر مع زيت الكركمين وتسخينهما.
مرحلة التطوير
مرحلة التطوير
يصف المنشور تحضير تركيبة البوليمر وقياسات بصرية حرارية وتكوينًا أوليًا لمصدر فوتوني؛ ولم يثبت الوصول إلى مرحلة تجارية.
الفرصة التجارية
الفرصة التجارية
قد تهم التقنية مطوري المستشعرات والأجهزة والإلكترونيات البصرية الباحثين عن مواد بصرية مستجيبة للحرارة. ويتطلب الترخيص أو التطوير المشترك التحقق من ثبات المعايرة ومتانة الدورات والتغليف واتساق التصنيع والأداء في بيئة التشغيل المستهدفة. كما يلزم إجراء مقارنة مرجعية مع أساليب استشعار الحرارة الراسخة.
تصنيفات البراءة
تصنيفات البراءة
التصنيف الدولي للبراءات WIPO IPC
- C08G61/02المركبات الجزيئية الضخمة المحضرة بغير تفاعلات الروابط غير المشبعة بين الكربون والكربون وحدها
- G01K11/20قياس درجة الحرارة أو كمية الحرارة؛ عناصر حساسة حراريًا غير منصوص عليها في موضع آخر
التصنيف التعاوني للبراءات CPC
- C08G61/02المركبات الجزيئية الضخمة المحضرة بغير تفاعلات الروابط غير المشبعة بين الكربون والكربون وحدها
- G01K11/20قياس درجة الحرارة أو كمية الحرارة؛ عناصر حساسة حراريًا غير منصوص عليها في موضع آخر
- C08G2261/1422المركبات الجزيئية الضخمة المحضرة بغير تفاعلات الروابط غير المشبعة بين الكربون والكربون وحدها
- C08G2261/1424المركبات الجزيئية الضخمة المحضرة بغير تفاعلات الروابط غير المشبعة بين الكربون والكربون وحدها
- C08G2261/1428المركبات الجزيئية الضخمة المحضرة بغير تفاعلات الروابط غير المشبعة بين الكربون والكربون وحدها
- C08G2261/143المركبات الجزيئية الضخمة المحضرة بغير تفاعلات الروابط غير المشبعة بين الكربون والكربون وحدها
- C08G2261/18المركبات الجزيئية الضخمة المحضرة بغير تفاعلات الروابط غير المشبعة بين الكربون والكربون وحدها
- C08G2261/228المركبات الجزيئية الضخمة المحضرة بغير تفاعلات الروابط غير المشبعة بين الكربون والكربون وحدها
- C08G2261/312المركبات الجزيئية الضخمة المحضرة بغير تفاعلات الروابط غير المشبعة بين الكربون والكربون وحدها
- C08G2261/3327المركبات الجزيئية الضخمة المحضرة بغير تفاعلات الروابط غير المشبعة بين الكربون والكربون وحدها
- C08G2261/94المركبات الجزيئية الضخمة المحضرة بغير تفاعلات الروابط غير المشبعة بين الكربون والكربون وحدها
المخترعون
المخترعون
- المخترع الأولخالد حسن ابن عوف أحمد
- مخترعأسامة عبد الرحمن الداغري
- مخترعهاجو إدريس محمد إدريس
- مخترعأحمد الصادق أحمد
الكلمات المفتاحية
الكلمات المفتاحية
- التلألؤ الحراري
- مستشعر حرارة
- PDH-CN
- زيت الكركمين
- بوليمر مترافق
- معقد مثار
- مضاعف ضوئي
- انبعاث بصري
وثيقة البراءة والرسومات
وثيقة البراءة والرسومات
رُبط منشور البراءة بهذا السجل. وتبقى الرسومات داخل الوثيقة، ولم تُزوّد حزمة وسائط عامة منفصلة ومعتمدة للنشر.