Co je to mikrokalorimetr?

Mikrokalorimetr je citlivé tepelné zařízení používané k měření energie jednotlivých částic nebo fotonů, elementárních částic světla.Je to typ kalorimetru mdash;Přístroj, který měří teplo uvolněné fyzikálními nebo chemickými reakcemi ve vzorku.Mikrokalorimetry se používají v astrofyzice k měření energie rentgenových fotonů z vesmíru.Související zařízení, izotermální mikrokalorimetr, se používá v biochemii a souvisejících oborech k detekci malých změn energie při nízkých teplotách.Může být přeměněn pouze na jiné formy.Mikrokalorimetry fungují na základě tohoto principu.Energie z fyzické interakce nebo chemické reakce se transformuje na teplo uvnitř systému a měřením změny tepla, které má za následek, lze odvodit energii interakce.absorbér, chladič a termistor.Když rentgenový foton zasáhne absorbér, energie je přenesena do elektronu v atomu absorborového materiálu.Tato energie způsobuje, že se elektron stane vzrušením mdash;Skočí dále od atomového jádra a uvolní se z oběžné dráhy.Jiné elektrony v absorbéru mohou být nadšenými na menší stupně tímto volným elektronem a stoupat na vyšší energetické oběžné dráhy kolem jejich příslušných atomů.Stabilní oběžná dráha kolem atomů.Energie uvolněná v tomto procesu je konzervována a přeměněna na teplo, což způsobuje, že teplota v absorbéru stoupá o malé množství.Tuto změnu teploty detekuje teploměr v absorbéru známém jako termistor.Teplo pak teče do chladiče, což způsobí, že se absorbér vrátí k původní teplotě.Měřením změny teploty způsobené dopadem rentgenu lze vypočítat původní energii rentgenu.energie.Toto zařízení se skládá z chladiče a uzavřené reakční nádoby, ve kterém probíhá chemická reakce.Tepelný dřez zajišťuje, že reakční nádoba je udržována při konstantní teplotě, což umožňuje přesná měření.Když dojde k chemické reakci, bylo uvolněno určité množství energie jako teplo nebo absorbované, což způsobuje změnu teploty, která je registrována mikrokalorimetrem.Izotermální mikrokalorimetry mají aplikace ve fyzikální chemii, biochemii a farmaceutickém průmyslu, protože poskytují vysoce citlivý způsob, jak analyzovat tepelný tok v reakci.Například zařízení používaná v astrofyzice jsou udržována téměř na absolutní nule.Při této teplotě lze detekovat i malá změna tepelné energie způsobená dopadem jediného fotonu.Izotermální mikrokalorimetry nejsou tak extrémní, ale stále jsou udržovány při mnohem nižších teplotách než kalorimetry makro-měřítka