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マイクロカロリメーターとは何ですか?

micro微量計量計は、単一粒子または光子、光の基本粒子のエネルギーを測定するために使用される敏感な熱装置です。それは一種の熱量計です—サンプル内の物理的または化学反応によって放出される熱を測定する機器。微量物理学では、宇宙からのX線光子のエネルギーを測定するために、天体物理学で使用されます。関連するデバイスである等温微量回体計は、生化学および関連分野で使用され、低温で小さなエネルギーの変化を検出します。他の形式にのみ変換できます。この原則に基づいて、マイクロカルロメーターが機能します。物理的相互作用または化学反応からのエネルギーは、システム内の熱に変換され、結果として生じる熱の変化を測定することにより、相互作用のエネルギーを推測できます。アブソーバー、ヒートシンク、サーミスタ。X線光子が吸収体を攻撃すると、エネルギーは吸収材の原子内の電子に伝達されます。このエネルギーにより、電子が励起されます。原子核からさらにジャンプし、軌道から解放されます。吸収体の他の電子は、このゆるい電子によってより少ない程度に励起され、それぞれの原子の周りのより高いエネルギー軌道に上昇する可能性があります。原子の周りの安定した軌道。このプロセスで放出されるエネルギーは保存され、熱に変換され、吸収体の温度がわずかに上昇します。サーミスタとして知られる吸収体の温度計デバイスは、この温度変化を検出します。その後、ヒートがヒートシンクに流れ込み、吸収体が元の温度に戻ります。X線の影響によって引き起こされる温度変化を測定することにより、X線の元のエネルギーを計算できます。エネルギー。このデバイスは、ヒートシンクと化学反応が起こる閉じた反応容器で構成されています。ヒートシンクにより、反応容器が一定の温度に保たれ、正確な測定が可能になります。化学反応が発生すると、一定量のエネルギーが熱として放出されるか吸収され、微量積分計によって登録されている温度の変化を引き起こします。等温マイクロカカリメーターは、反応の熱流を分析するための非常に高感度の方法を提供するため、物理化学、生化学、および製薬業界に用途があります。たとえば、天体物理学で使用されるデバイスは、絶対ゼロに近いものに維持されます。この温度では、単一の光子の影響によって引き起こされる熱エネルギーの小さな変化でさえ検出できます。等温微小回体計はそれほど極端ではありませんが、マクロスケールの熱量計よりもはるかに低い温度で維持されています。