論文の概要: Electrical thermography via centimetre-scale fiber-based distributed temperature sensing
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.11184v1
- Date: Fri, 14 Nov 2025 11:29:36 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-11-17 22:42:18.561941
- Title: Electrical thermography via centimetre-scale fiber-based distributed temperature sensing
- Title（参考訳）: センチメートルスケール繊維を用いた分布温度センサによる電気サーモグラフィ
- Authors: Victor Cochet, Axel Faccio, Georgios Stoikos, Towsif Taher, Rob Thew, Jérôme Extermann, Enrico Pomarico,
- Abstract要約: Raman-based Distributed Temperature Sensor (RDTS) with centimetre-scale resolution for thermographic analysis of Electronic circuits (特集:電子回路)
温度は、カスタムプリント基板にルーティングされた単一モードファイバーに沿って測定される。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We present a Raman-based Distributed Temperature Sensor (RDTS) with centimetre-scale resolution for thermographic analysis of electronic circuits. Temperature is measured along a single-mode fiber routed across a custom printed circuit board (PCB) with 1 cm$^2$ heating elements, using optical time-domain reflectometry of Raman signals detected by superconducting nanowire single-photon detectors (SNSPDs). This approach enables two-dimensional thermal mapping of the PCB under heating configurations with multiple hotspots. A spatial resolution of 3 cm and a temperature accuracy of 2 °C are achieved with an integration time of 5 minutes. Thermography can be performed down to 77 K, revealing that the PCB thermal resistance decreases by nearly an order of magnitude compared to room temperature, due to enhanced convective cooling in liquid nitrogen. These results establish centimetre-scale RDTS as a robust technique for real-time, spatially resolved thermography of electronic circuits, particularly in regimes where infrared imaging is ineffective, such as at low temperatures or within volumetric electronic architectures.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,電子回路のサーモグラフィー解析のための高分解能ラマン型分散温度センサ(RDTS)を提案する。
温度は、超伝導ナノワイヤ単光子検出器(SNSPD)によって検出されたラマン信号の光時間領域反射法を用いて、1 cm$^2$の加熱素子を持つカスタムプリント基板(PCB)にルーティングされた単一モードファイバーに沿って測定される。
このアプローチにより、複数のホットスポットを持つ加熱条件下でのPCBの2次元熱マッピングが可能となる。
空間分解能は3cm、温度は2°Cで、積分時間は5分である。
サーモグラフィーは77Kまで低下し、液体窒素の対流冷却が強化されたため、PCBの熱抵抗は室温に比べて約1桁減少することが明らかとなった。
これらの結果は、特に低温や体積電子アーキテクチャなどの赤外線画像が有効でない状況において、電子回路のリアルタイムで空間的に解決されたサーモグラフィーのためのロバストな手法として、Centimetre-scale RDTSを確立している。
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