什么是測輻射熱計(Bolometer)？
測輻射熱計是一種用于探測和測量電磁輻射的科學儀器，根據環境的不同，這種儀器也可以稱為光化學天平或熱量計，通常用于輻射很小或很難探測到的情況。這些工具可以精確測量各種形式的電磁輻射，從無線電波到紫外線和伽馬射線...
測輻射熱計是一種用于探測和測量電磁輻射的科學儀器，根據環境的不同，這種儀器也可以稱為光化學天平或熱量計，通常用于輻射很小或很難探測到的情況。這些工具可以精確測量各種形式的電磁輻射，從無線電波到紫外線和伽馬射線，其工作原理也已被用于物理和粒子檢測。
手放在臀部的人
基本概念
這些儀器工作原理背后的科學可能有點復雜，但核心概念通常相當簡單。所有的模型和裝置都有某種吸收體，基本上是一種能吸收能量的金屬元素，以及一個儲能器，這是一種具有恒定溫度的東西。兩者通過某種導體連接。當能量到達吸收體時，儀器檢測到能量的溫度和儲能器的溫度之間的任何差異，這可以表明能量的總電磁輸出。
工具主要用于測量已知的輻射輸出，但也可用于探測可疑的能量場，特別是在太空中。例如，物理學家和天文學家尋找黑洞之類的東西，為了得到宇宙能量模式的提示和線索，經常使用這些工具來探測給定磁場中電磁輻射的變化。
使用歷史
人們普遍認為，美國天文學家塞繆爾·皮蓬特·蘭利在19世紀末創造了這種儀器的第一個原型第一個模型和望遠鏡一起用來測量天體的紅外輻射，特別是月球。原型是設計的基礎。它由兩個裝有鉑條的腔室組成，形成所謂的"惠斯通電橋"結構，連接到電流計和電池。形成電橋的煙灰條被布置成一個暴露在外，另一個被屏蔽輻射暴露。當暴露的帶狀物接觸到電磁輻射時，其溫度會升高，從而改變其電阻，并基本上產生一個溫度傳感器。
電子模型
在不同的環境中使用的儀器有許多不同的變化。冷電子例如，測輻射熱計（CEB）是一種探測宇宙輻射的高靈敏度設備。超導絕緣體標準（SIN）金屬隧道結是CEB區別于其他類似儀器的地方，很大程度上是因為它的能量損失被用來冷卻吸收體。
熱電子測輻射熱計（HEB）的工作原理類似。這是一種用于測量亞毫米和遠紅外輻射的裝置，CEB無法測量。它主要通過檢測能量增益
紅外探測器
微測輻射熱計適用于作為熱成像相機中的紅外探測器，通常被稱為前視紅外（FLIR）相機。這種相機的工作原理與傳統儀器相同，測量波長在8到13微米之間的紅外輻射，相機記錄的電阻被轉換成溫度，用來產生圖像
在粒子物理學中的應用，經常使用術語"測輻射熱計"來指代一種更正式的稱為粒子探測器的儀器。粒子探測器的工作原理與蘭利的原始儀器相同，用于識別高能粒子。閃爍計數器和氣體電離型粒子探測器通常用于測量與輻射和粒子特性有關的能量的目的。
回退和缺點
與測輻射熱測量工具一樣有效，它們的使用也有一些缺點。一般來說，這類儀器缺乏"區分性"，"這意味著它們不區分電離粒子和非電離粒子。當用作熱探測器時，儀器也不會直接驅散吸收器收集的能量，這通常意味著它不會立即重置。
手放在臀部的人基本概念
這些儀器工作原理背后的科學可能有點復雜，但核心概念通常相當簡單。所有的模型和裝置都有某種吸收體，基本上是一種能吸收能量的金屬元素，以及一個儲能器，這是一種具有恒定溫度的東西。兩者通過某種導體連接。當能量到達吸收體時，儀器檢測到能量的溫度和儲能器的溫度之間的任何差異，這可以表明能量的總電磁輸出。
工具主要用于測量已知的輻射輸出，但也可用于探測可疑的能量場，特別是在太空中。例如，物理學家和天文學家尋找黑洞之類的東西，為了得到宇宙能量模式的提示和線索，經常使用這些工具來探測給定磁場中電磁輻射的變化。
使用歷史
人們普遍認為，美國天文學家塞繆爾·皮蓬特·蘭利在19世紀末創造了這種儀器的第一個原型第一個模型和望遠鏡一起用來測量天體的紅外輻射，特別是月球。原型是設計的基礎。它由兩個裝有鉑條的腔室組成，形成所謂的"惠斯通電橋"結構，連接到電流計和電池。形成電橋的煙灰條被布置成一個暴露在外，另一個被屏蔽輻射暴露。當暴露的帶狀物接觸到電磁輻射時，其溫度會升高，從而改變其電阻，并基本上產生一個溫度傳感器。
電子模型
在不同的環境中使用的儀器有許多不同的變化。冷電子例如，測輻射熱計（CEB）是一種探測宇宙輻射的高靈敏度設備。超導絕緣體標準（SIN）金屬隧道結是CEB區別于其他類似儀器的地方，很大程度上是因為它的能量損失被用來冷卻吸收體。
熱電子測輻射熱計（HEB）的工作原理類似。這是一種用于測量亞毫米和遠紅外輻射的裝置，CEB無法測量。它主要通過檢測能量增益
紅外探測器
微測輻射熱計適用于作為熱成像相機中的紅外探測器，通常被稱為前視紅外（FLIR）相機。這種相機的工作原理與傳統儀器相同，測量波長在8到13微米之間的紅外輻射，相機記錄的電阻被轉換成溫度，用來產生圖像
在粒子物理學中的應用，經常使用術語"測輻射熱計"來指代一種更正式的稱為粒子探測器的儀器。粒子探測器的工作原理與蘭利的原始儀器相同，用于識別高能粒子。閃爍計數器和氣體電離型粒子探測器通常用于測量與輻射和粒子特性有關的能量的目的。
回退和缺點
與測輻射熱測量工具一樣有效，它們的使用也有一些缺點。一般來說，這類儀器缺乏"區分性"，"這意味著它們不區分電離粒子和非電離粒子。當用作熱探測器時，儀器也不會直接驅散吸收器收集的能量，這通常意味著它不會立即重置。
- 發表于 2020-07-11 02:00
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- 分類：技術
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