Apa itu bolometer?

Bolometer adalah instrumen yang digunakan untuk mendeteksi dan mengukur jumlah menit radiasi elektromagnetik.Juga disebut keseimbangan aktinik, bolometer mengukur radiasi elektromagnetik dalam berbagai bentuknya, dari gelombang radio hingga radiasi ultraviolet dan sinar gamma.Prinsip operasional bolometer juga telah diadaptasi untuk digunakan dalam deteksi fisika dan partikel.

Diciptakan oleh astronom Amerika Samuel Pierpont Langley pada akhir abad ke -19, bolometer pertama digunakan bersama dengan teleskop untuk mengukur radiasi inframerah pada objek astronomi yang tidak berhubungan, yaitu bulan.Prototipe adalah dasar dalam desain.Itu terdiri dari dua ruang yang dilengkapi dengan strip platinum yang membentuk jembatan batu gandum yang terhubung ke galvanometer dan baterai.Strip tertutup jelaga, membentuk jembatan, diatur sedemikian rupa sehingga satu dibiarkan terbuka sementara yang lain terlindung dari paparan radiasi.Suhu strip yang terpapar akan meningkat ketika bersentuhan dengan radiasi elektromagnetik, mengubah ketahanan listriknya dan pada dasarnya menciptakan sensor suhu.

Bolometer elektron dingin (CEB) adalah perangkat yang sangat sensitif yang mendeteksi radiasi kosmologis.Persimpangan terowongan logam superkonduktor-insulator-normal (sin) adalah apa yang membedakannya dari bolometer lain, karena kehilangan energinya digunakan untuk mendinginkan penyerap.Bolometer elektron panas (HEB) adalah perangkat yang digunakan untuk mengukur radiasi sub-milimeter dan inframerah jauh yang tidak dapat diukur dengan bolometer elektron dingin.

Mikrobolometer adalah jenis bolometer yang disesuaikan untuk berfungsi sebagai detektor inframerah dalam kamera termal, umumnya dikenal sebagai kamera inframerah (FLIR) yang tampak maju.Jenis kamera ini bekerja pada prinsip yang sama dengan bolometer tradisional, dan mengukur radiasi inframerah dengan panjang gelombang antara 8 dan 13 mikron.Resistensi listrik yang direkam oleh kamera diterjemahkan ke dalam suhu, yang digunakan untuk membuat gambar.

Ada dua kelemahan utama yang terkait dengan bolometer, dan keduanya melibatkan energi residual.Kurangnya sifat diskriminatif, perangkat ini tidak membedakan antara partikel terionisasi dan non-terionisasi.Ketika digunakan sebagai detektor termal, bolometer tidak secara langsung menghilangkan energi yang dikumpulkan oleh penyerap dan, oleh karena itu, tidak segera diatur ulang.

Cabang fisika yang dikenal sebagai fisika partikel, yang mempelajari elemen dasar radiasi, menggunakan istilah bolometer mengacu pada instrumen yang dikenal sebagai detektor partikel.Detektor partikel bekerja pada prinsip yang sama dengan bolometer Langleys, dan digunakan untuk mengidentifikasi partikel berenergi tinggi.Kalorimeter, penghitung kilau, dan detektor partikel tipe ionisasi gas biasanya digunakan untuk tujuan mengukur energi yang terkait dengan radiasi dan karakteristik partikel.