Wat is een bolometer?

Een bolometer is een instrument dat wordt gebruikt om minimale hoeveelheden elektromagnetische straling te detecteren en te meten. Ook wel actinische saldi genoemd, meten bolometers elektromagnetische straling in zijn verschillende vormen, van radiogolven tot ultraviolette straling en gammastralen. Het operationele principe van de bolometer is ook aangepast voor gebruik in de natuurkunde en deeltjesdetectie.

Uitgevonden door de Amerikaanse astronoom Samuel Pierpont Langley in de late 19e eeuw werd de eerste bolometer gebruikt in combinatie met een telescoop om infraroodstraling op astronomische objecten te meten, namen de maan. Het prototype was eenvoudig in ontwerp. Het bestond uit twee kamers die waren uitgerust met platina -strips die een Wheatstone -brug vormden die verbonden was met een galvanometer en batterij. Roet bedekte strips, die de brug vormden, werden zodanig gerangschikt dat de ene werd blootgelegd terwijl de andere werd afgeschermd tegen blootstelling aan stralingen. De temperatuur van de blootgestelde strip zou stijgen wanneer deze in contact kwam met de elektromagnetiC -straling, het veranderen van de elektrische weerstand en het creëren van een temperatuursensor.

Een koude elektronenbolometer (CEB) is een zeer gevoelig apparaat dat kosmologische straling detecteert. De supergeleidende-ontheersing-normale (SIN) metalen tunnelverbinding van de bolometer onderscheidt hem van andere bolometers, omdat het energieverlies wordt gebruikt om de absorber te koelen. Een hete elektronenbolometer (HEB) is een apparaat dat wordt gebruikt om de submillimeter en veel infraroodstraling te meten die niet kan worden gemeten door de koude elektronenbolometer.

Een microbolometer is het type bolometer aangepast om te functioneren als een infrarooddetector in een thermische camera, algemeen bekend als een vooruitziende infrarood (FLIR) camera. Dit type camera werkt volgens hetzelfde principe als de traditionele bolometer en meet infraroodstraling met golflengten tussen 8 en 13 micron. De elektrische weerstand die door de camera is opgenomen, isVertaald in temperaturen, die worden gebruikt om een ​​afbeelding te maken.

Er zijn twee belangrijke nadelen geassocieerd met de bolometer en beide omvatten resterende energie. Bij gebrek aan discriminerende eigenschappen maakt dit apparaat geen onderscheid tussen geïoniseerde en niet-geïoniseerde deeltjes. Bij gebruik als een thermische detector verdrijft een bolometer de door de absorber verzamelde energie niet direct en wordt daarom niet onmiddellijk gereset.

Een tak van de fysica die bekend staat als deeltjesfysica, die de basiselementen van straling bestudeert, gebruikt de term bolometer in verwijzing naar een instrument dat bekend staat als een deeltjesdetector. De deeltjesdetector werkt volgens hetzelfde principe als de bolometer van Langley en wordt gebruikt om energieke deeltjes te identificeren. Calorimeters, scintillatietellers en gasvormige ionisatie-type deeltjesdetectoren worden typisch gebruikt voor het meten van energie geassocieerd met straling en deeltjeskarakteristieken.