A bolométer- (a görög Bole , „sugárzás”, és a Metron , „intézkedés”) egy detektor által kifejlesztett Samuel Pierpont Langley a 1878 tanulmányozására napenergia elektromágneses sugárzás . A készülék a beeső elektromágneses sugárzás energiáját az abszorber belső energiájává alakítja . Ez utóbbi egy hőmérő (vagy ehhez kapcsolódik), amelynek elektromos vagy mágneses tulajdonságai a hőmérséklettől függenek, így meg lehet mérni a detektor impedanciájának változásait, és ezért a beeső elektromágneses energiát.
A szemközti ábra a bolométer fogalmát mutatja. A beeső P teljesítményjelet elnyeli a bolométer C felülete , amely abszorbens anyagból, például fémből készül. Ezt az anyagot T hőmérsékletre melegítjük . A felület kapcsolódik egy hővezető a konduktancia G egy hűtőborda, állandó hőmérsékleten tartjuk. A hőmérséklet-különbség Δ T = P / G segítségével mérhető egy termisztor . Az időbeli hőállandó (τ = C / G ), amelyet a bolométer felülete és a hűtőborda közötti hőátadás sebessége határoz meg, megadja a detektor érzékenységét.
Általában a fém bolométerek nem igényelnek hűtést, mivel a felhasznált vékony réteg hője gyorsan elvezet. A fémet egyre inkább egy félvezető vagy akár egy szupravezető helyettesíti, amelyet nagyon alacsony hőmérsékleten kell hűteni, de amelyeknek nagyon nagy az érzékenysége.
A bolométerek lefedhetik a teljes elektromágneses spektrumot . A megvalósított technológiák azonban az egyes bolométer-típusokat egy meghatározott hullámhossz-tartományra és egy adott felhasználásra specializálják. Például, a területén milliméteres megfigyelés , pókháló ( „ spider web ”) alkalmazunk, hogy lehetővé tegye a kozmikus sugárzás, hogy adja át , megőrizve a sugárzás felszívódását.
Ezek az eszközök a leghatékonyabb érzékelők az röntgensugárzás és az infravörös érzékeléshez . Most csillagászati megfigyelő műholdak, például a Planck fedélzetén szállítják őket .
Annak érdekében, hogy növeljék azok érzékenységét és csökkenti azok belső „zaj”, vagyis a parazita sugárzás, hogy az általuk kibocsátott, bolometers leggyakrabban hűtjük, nagyon alacsony hőmérsékleten (mintegy néhány kelvin , azaz. Vagyis alatti hőmérsékleten - 269 ° C-on Ezt a hűtést történik a folyékony hélium (4.2K), amely néha lehet szivattyúzni, hogy szuperfolyadék hélium (1.4K) függően tartományok vizsgálták.
A bolométerek másik alkalmazása a részecskék detektálása. Különösen nagyon alacsony radioaktivitású kísérletek, például CDMS , EDELWEISS segítségével használják fel a sötét anyag keresésére . Ebben az esetben hatalmas (néhány száz gramm) bolométerek, amelyek a lehető legkönnyebb levelekből állnak, és körülbelül tíz millikelvinire , azaz −273,14 ° C-ra ( 0 K = −273,15 ° C ) hűtöttek. WIMP .