Vad är en bolometer?
En bolometer är ett instrument som används för att upptäcka och mäta små mängder elektromagnetisk strålning. Bolometrar mäter också aktiniska balanser och mäter elektromagnetisk strålning i dess olika former, från radiovågor till ultraviolett strålning och gammastrålar. Den operativa principen för bolometern har också anpassats för användning i fysik och partikeldetektering.
uppfann av den amerikanska astronomen Samuel Pierpont Langley i slutet av 1800 -talet, den första bolometern användes i samband med ett teleskop för att mäta infraröd strålning på astronomiska föremål, namely månen. Prototypen var grundläggande i designen. Den bestod av två kammare utrustade med platina remsor som bildade en Wheatstone -bro ansluten till en galvanometer och batteri. Sot täckta remsor, bildande bron, arrangerades så att den ena lämnades exponerad medan den andra var skyddad från strålningsexponering. Den exponerade remsens temperatur skulle öka när den kom i kontakt med elektromagnetiC Strålning, förändrar dess elektriska motstånd och i huvudsak skapa en temperatursensor.
En kall elektronbolometer (CEB) är en mycket känslig anordning som upptäcker kosmologisk strålning. Bolometerns superledande-isolator-normala (sin) metalltunnelkorsning är det som skiljer den från andra bolometrar, eftersom dess energiförlust används för att kyla absorbenten. En varm elektronbolometer (HEB) är en anordning som används för att mäta undermillimeter och långt infraröd strålning som inte kan mätas med den kalla elektronbolometern.
En mikrobolometer är typ av bolometer anpassad för att fungera som en infraröd detektor i en termisk kamera, allmänt känd som en framåtblickande infraröd (FLIR) -kamera. Denna typ av kamera fungerar på samma princip som den traditionella bolometern och mäter infraröd strålning med våglängder mellan 8 och 13 mikron. Det elektriska motståndet som inspelas av kameran ärÖversatt till temperaturer, som används för att skapa en bild.
Det finns två huvudsakliga nackdelar förknippade med bolometern, och båda involverar restenergi. Avsaknad av diskriminerande egenskaper skiljer denna enhet inte mellan joniserade och icke-joniserade partiklar. När den används som en termisk detektor, fördriver inte en bolometer den energi som samlas in av absorbenten och återställs därför inte omedelbart.
En gren av fysik som kallas partikelfysik, som studerar de grundläggande elementen i strålning, använder termen bolometer med hänvisning till ett instrument som kallas en partikeldetektor. Partikeldetektorn fungerar på samma princip som Langleys bolometer och används för att identifiera partiklar med hög energi. Kalorimetrar, scintillationsräknare och partikeldetektorer av joniseringstyp används vanligtvis för att mäta energi som är förknippade med strålning och partikelegenskaper.