¿Qué es un bolómetro?
Un bolómetro es un instrumento utilizado para detectar y medir cantidades minuciosas de radiación electromagnética. También llamados saldos actínicos, los bolómetros miden la radiación electromagnética en sus diversas formas, desde ondas de radio hasta radiación ultravioleta y rayos gamma. El principio operativo del bolómetro también se ha adaptado para su uso en física y detección de partículas.
Inventado por el astrónomo estadounidense Samuel Pierpont Langley a fines del siglo XIX, el primer bolómetro se usó junto con un telescopio para medir la radiación infrarroja en los objetos astronómicos, a lo mismo de la luna. El prototipo era básico en diseño. Consistía en dos cámaras equipadas con tiras de platino que formaban un puente de piedra de trato conectada a un galvanómetro y batería. Las tiras cubiertas de hollín, formando el puente, se organizaron de tal manera que una quedó expuesta mientras la otra estaba protegida de la exposición a la radiación. La temperatura de la tira expuesta aumentaría cuando entrara en contacto con el electromagnetiC radiación, alterando su resistencia eléctrica y esencialmente crear un sensor de temperatura.
Un bolómetro de electrones en frío (CEB) es un dispositivo altamente sensible que detecta la radiación cosmológica. La unión de túnel de metal superconductor-a-insulador (sin) del bolómetro es lo que lo distingue de otros bolómetros, porque su pérdida de energía se usa para enfriar el absorbedor. Un bolómetro de electrones caliente (HEB) es un dispositivo utilizado para medir el sub-milímetro y la radiación de infrarrojo lejano que no puede medir por el bolómetro de electrones fríos.
Un microbolómetro es un tipo de bolómetro adaptado para funcionar como un detector infrarrojo en una cámara térmica, comúnmente conocida como cámara infrarroja (FLIR) de aspecto hacia adelante. Este tipo de cámara funciona con el mismo principio que el bolómetro tradicional, y mide la radiación infrarroja con longitudes de onda entre 8 y 13 micras. La resistencia eléctrica grabada por la cámara esTraducido a temperaturas, que se utilizan para crear una imagen.
Hay dos desventajas principales asociadas con el bolómetro, y ambos involucran energía residual. Al carecer de propiedades discriminatorias, este dispositivo no diferencia entre partículas ionizadas y no ionizadas. Cuando se usa como detector térmico, un bolómetro no disipa directamente la energía recolectada por el absorbedor y, por lo tanto, no se restablece inmediatamente.
Una rama de la física conocida como física de partículas, que estudia los elementos básicos de la radiación, utiliza el término bolómetro en referencia a un instrumento conocido como detector de partículas. El detector de partículas funciona con el mismo principio que el bolómetro de Langley, y se utiliza para identificar partículas de alta energía. Los calorímetros, los contadores de centelleo y los detectores de partículas de tipo ionización gaseosa se usan típicamente con el fin de medir la energía asociada con las características de radiación y partículas.