Co je Bolometer?

Bolometer je přístroj používaný k detekci a měření nepatrných množství elektromagnetického záření. Také nazývané aktinické rovnováhy, bolometry měří elektromagnetické záření v jeho různých formách, od rádiových vln po ultrafialové záření a paprsky gama. Provozní princip bolometeru byl také upraven pro použití ve fyzice a detekci částic.

Vynalezen americkým astronomem Samuelem Pierpontem Langleyem na konci 19. století, byl první bolmetr používán ve spojení s dalekohledem k měření infračerveného záření na astronomických objektech, konkrétně na Měsíci. Prototyp byl v designu základní. Skládalo se ze dvou komor vybavených platinovými proužky, které tvořily Wheatstoneův most spojený s galvanometrem a baterií. Pásy pokryté sazemi, tvořící most, byly uspořádány tak, že jeden byl ponechán exponovaný, zatímco druhý byl chráněn před ozářením. Teplota exponovaného proužku by se zvýšila, když by přišla do kontaktu s elektromagnetickým zářením, změnila by jeho elektrický odpor a v podstatě by vytvořila teplotní senzor.

Studený elektronový Bolometer (CEB) je vysoce citlivé zařízení, které detekuje kosmologické záření. Spojení kovového tunelu s normálním supravodivým izolátorem-normálním (SIN) bolo to, co ho odlišuje od ostatních bolometrů, protože jeho energetická ztráta se používá k ochlazování absorbéru. Horký elektronový Bolometer (HEB) je zařízení používané k měření sub milimetrového a daleko infračerveného záření, které nelze měřit bolometrem studeného elektronu.

Mikrobolometer je typ bolometeru přizpůsobeného k tomu, aby fungoval jako infračervený detektor v termální kameře, běžně známý jako infračervená kamera (FLIR). Tento typ kamery pracuje na stejném principu jako tradiční bolometr a měří infračervené záření s vlnovými délkami mezi 8 a 13 mikrony. Elektrický odpor zaznamenaný kamerou se převádí na teploty, které se používají k vytvoření obrazu.

S bolometerem jsou spojeny dvě hlavní nevýhody a obě zahrnují zbytkovou energii. Toto zařízení, které nemá diskriminační vlastnosti, nerozlišuje mezi ionizovanými a neionizovanými částicemi. Je-li použit jako tepelný detektor, bolometer přímo nerozptýlí energii shromážděnou absorbérem, a proto se okamžitě neresetuje.

Větev fyziky známá jako částicová fyzika, která studuje základní prvky záření, používá termín bolometer ve vztahu k nástroji známému jako detektor částic. Detektor částic pracuje na stejném principu jako Langleyho Bolometer a používá se k identifikaci vysokoenergetických částic. Kalorimetry, scintilační čítače a detektory částic plynného ionizačního typu se obvykle používají za účelem měření energie spojené se zářením a charakteristikami částic.