Hvad er et bolometer?

Et bolometer er et instrument, der bruges til at detektere og måle små mængder af elektromagnetisk stråling.Også kaldet actiniske saldi måler bolometre elektromagnetisk stråling i dens forskellige former, fra radiobølger til ultraviolet stråling og gammastråler.Bolometerens operationelle princip er også blevet tilpasset til brug i fysik og partikeldetektion.

Opfundet af den amerikanske astronom Samuel Pierpont Langley i slutningen af det 19. århundrede blev det første bolometer brugt i forbindelse med et teleskop til at måle infrarød stråling på astronomiske genstande, nemlig månen.Prototypen var grundlæggende i design.Det bestod af to kamre udstyret med platinstrimler, der dannede en hvedestenbro forbundet til et galvanometer og batteri.Sotdækkede strimler, der dannede broen, blev arrangeret således, at den ene blev udsat for, mens den anden blev afskærmet mod eksponering for stråling.Den eksponerede strimelsestemperatur ville stige, når den kom i kontakt med den elektromagnetiske stråling, hvilket ændrer dens elektriske modstand og i det væsentlige skaber en temperatursensor.

Et koldt elektronbolometer (CEB) er en meget følsom enhed, der detekterer kosmologisk stråling.Bolometers superledende-isolator-normal (SIN) metaltunnelkryds er det, der adskiller den fra andre bolometre, fordi dets energitab bruges til at afkøle absorberen.Et varmt elektronbolometer (HEB) er en anordning, der bruges til at måle undermillimeter og langt infrarød stråling, som ikke kan måles med det kolde elektronbolometer.

Et mikrobolometer er type bolometer tilpasset til at fungere som en infrarød detektor i et termisk kamera, almindeligt kendt som et fremadrettet infrarødt (flir) kamera.Denne type kamera fungerer på samme princip som det traditionelle bolometer og måler infrarød stråling med bølgelængder mellem 8 og 13 mikron.Den elektriske modstand, der er registreret af kameraet, oversættes til temperaturer, der bruges til at skabe et billede.

Der er to vigtigste ulemper forbundet med bolometeret, og begge involverer resterende energi.Manglende diskriminerende egenskaber skelner denne enhed ikke mellem ioniserede og ikke-ioniserede partikler.Når det bruges som en termisk detektor, fordriver et bolometer ikke den energi, der er indsamlet af absorberen, og nulstilles derfor ikke umiddelbart.

En gren af fysik kendt som partikelfysik, der studerer de grundlæggende elementer i stråling, bruger udtrykket bolometer med henvisning til et instrument kendt som en partikeldetektor.Partikeldetektoren fungerer på samme princip som Langleys bolometer og bruges til at identificere partikler med høj energi.Kalorimetre, scintillationstællere og gasformige ioniseringstype-partikeldetektorer bruges typisk med det formål at måle energi forbundet med stråling og partikelegenskaber.