Hva er et bolometer?

Et bolometer er et instrument som brukes til å oppdage og måle små mengder elektromagnetisk stråling.Bolometre måler også kalt aktiniske balanser, og måler elektromagnetisk stråling i sine forskjellige former, fra radiobølger til ultrafiolett stråling og gammastråler.Det operasjonelle prinsippet for bolometeret er også tilpasset bruk i fysikk og partikkeldeteksjon.

Oppfunnet av den amerikanske astronomen Samuel Pierpont Langley på slutten av 1800 -tallet, ble det første bolometeret brukt i forbindelse med et teleskop for å måle infrarød stråling på astronomiske gjenstander, nemlig månen.Prototypen var grunnleggende i design.Den besto av to kamre utstyrt med platinastrimler som dannet en hvetesteinbro koblet til et galvanometer og batteri.Sotdekket strimler, som dannet broen, ble arrangert slik at den ene ble utsatt mens den andre var skjermet for strålingseksponering.Den utsatte strips -temperaturen ville øke når den kom i kontakt med den elektromagnetiske strålingen, endre dens elektriske motstand og i hovedsak skape en temperatursensor.

Et kaldt elektronbolometer (CEB) er en svært følsom enhet som oppdager kosmologisk stråling.Bolometre superledende-insulator-normal (sin) metalltunnelkryss er det som skiller det fra andre bolometre, fordi energitapet brukes til å avkjøle absorberen.Et varmt elektronbolometer (HEB) er en enhet som brukes til å måle undermillimeter og fjerninfrarød stråling som ikke kan måles med det kalde elektronbolometeret.

Et mikrobolometer er type bolometer tilpasset til å fungere som en infrarødt detektor i et termisk kamera, ofte kjent som et fremoverlett infrarødt (FLIR) kamera.Denne typen kamera fungerer på samme prinsipp som det tradisjonelle bolometeret, og måler infrarød stråling med bølgelengder mellom 8 og 13 mikron.Den elektriske motstanden registrert av kameraet blir oversatt til temperaturer, som brukes til å lage et bilde.

Det er to hovedulemper assosiert med bolometeret, og begge involverer restenergi.Mangler diskriminerende egenskaper, skiller ikke denne enheten mellom ioniserte og ikke-ioniserte partikler.Når det brukes som en termisk detektor, fordriver ikke et bolometer direkte energien som er samlet inn av absorberen, og tilbakestiller derfor ikke umiddelbart.

En gren av fysikk kjent som partikkelfysikk, som studerer de grunnleggende elementene i stråling, bruker begrepet bolometer med henvisning til et instrument kjent som en partikkeldetektor.Partikkeldetektoren fungerer etter samme prinsipp som Langleys bolometer, og brukes til å identifisere partikler med høy energi.Kalorimeter, scintillasjonstellere og gassformige ioniseringstype partikkeldetektorer brukes vanligvis for å måle energi assosiert med stråling og partikkelegenskaper.