[发明专利]用于测量核反应堆中核加热的测量芯及包含这种测量芯的量热传感器

权利要求书

1.一种用于测量核反应堆中的核加热的测量芯(16、16’、16”、17)，所述芯沿纵向方向(X)延伸并具有主平面(XY)，所述测量芯至少包括：

-第一材料层，其形成第一样品(161、161’、161”、171)；

-第一电绝缘薄层(163、163”、173)，其设置在所述第一样品上；

-薄导电层，其形成设置于所述第一电绝缘层上的加热电阻器(164、164’、164”、174)；

-第二电绝缘薄层(165、165”、175)，其设置在所述加热电阻器上；

所述第一绝缘薄层在所述主平面中的尺寸与所述第一样品的尺寸相匹配；

所述电绝缘薄层被构造为使所述加热电阻器与所述样品绝缘并保护所述加热电阻器；以及

所述第一样品优选地在所述主平面中具有小于或等于约15毫米、甚至约10毫米的尺寸，和/或小于或等于10毫米、甚至更优选地小于或等于2毫米的厚度。

2.根据权利要求1所述的测量芯(16、16’、16”、17)，还包括：

-第二材料层，其形成第二样品(162、162’、162”、172)；所述第二电绝缘薄层位于所述加热电阻器和所述第二样品之间；

所述第二电绝缘薄层在所述主平面中的尺寸与所述第二样品的尺寸相匹配；

所述第二电绝缘层被构造为使所述加热电阻器与所述第二样品绝缘；

所述第二样品优选地在所述主平面中具有小于或等于约15毫米、甚至约10毫米的尺寸，和/或小于或等于10毫米、甚至更优选地小于或等于2毫米的厚度。

3.根据权利要求2所述的测量芯(16、16”、17)，所述第一样品(161、161”、171)的长度(L1)，分别为直径(Φ1)，大于第二样品(162,162”,172)的长度(L2)，分别为直径(Φ2)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的测量芯(16、16’、16”、17)，所述加热电阻器(164、164’、164”、174)包括由导电材料制成的轨道，所述轨道呈线圈、螺旋或曲折形式。

5.根据前述权利要求中任一项所述的测量芯(16、16’、16”、17)，所述加热电阻器(164、164’、164”、174)由铂、镍-铬合金，或康铜制成。

6.根据前述权利要求中任一项所述的测量芯(16、16’、16”、17)，所述电绝缘薄层由氧化硅、氧化铝、氮化硅或氧化镁制成。

7.根据前述权利要求中任一项所述的测量芯(16、16’、16”、17)，所述一个或多个样品由石墨、不锈钢、铝或钛制成。

8.根据前述权利要求中任一项所述的测量芯(16、16’、16”、17)，所述一个或多个样品具有适合于通过薄层沉积技术沉积至少一个电绝缘薄层的表面纹理，例如镜面抛光表面纹理。

9.根据前述权利要求中任一项所述的测量芯，还包括位于所述加热电阻器和至少一个电绝缘薄层之间和/或位于至少一个样品和至少一个电绝缘薄层之间的至少一个粘合层。

10.根据前述权利要求中任一项所述的测量芯，还包括至少一个功能层，所述功能层可以是硼、镉、碳化硅(SiC)和/或锂层，所述功能层能够沉积在至少一个样品的外面上。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的测量芯(16、16’)，所述第一样品(161、161’)，并且如果合适的话所述第二样品(162、162’)，呈平行六面体形式，从而形成平行六面体芯。

12.根据权利要求1至10中任一项所述的测量芯(17)，所述第一样品(171)，并且如果合适的话所述第二样品(172)，呈形成半圆柱形或圆柱形芯的半圆柱形形式，圆柱形长度在所述纵向方向(X)上延伸。