什么是测辐射热计？(a bolometer?)

测辐射热计是用来探测和测量电磁辐射的科学仪器。根据设置，该仪器也可称为光化天平或量热计，通常用于辐射很小或难以检测的情况。这些工具可以精确测量各种形式的电磁辐射，从无线电波到紫外线和伽马射线。该工作原理也适用于物理和粒子检测。。...

测辐射热计是用来探测和测量电磁辐射的科学仪器。根据设置，该仪器也可称为光化天平或量热计，通常用于辐射很小或难以检测的情况。这些工具可以精确测量各种形式的电磁辐射，从无线电波到紫外线和伽马射线。该工作原理也适用于物理和粒子检测。。

基本概念

这些仪器工作原理背后的实际科学可能有些复杂，但核心概念通常相当简单。所有的模型和装置都有某种吸收器，本质上是一种类似金属的元素，能够吸收能量，还有一个蓄水池，它具有恒定的温度。这两者由某种导体连接起来。当能量击中吸收器时，仪器检测到能量温度和储液罐温度之间的任何差异，这可能是该能量整体电磁输出的指示。。

这类工具主要用于测量已知的辐射输出，但也可用于探测可疑的能量场，特别是空间中的能量场。例如，寻找黑洞之类物体的物理学家和天文学家经常使用这些工具来探测给定磁场中电磁辐射的变化，以便获得有关宇宙能量模式的提示和线索。

使用历史

塞缪尔·兰普利在19世纪末创造了第一台天文仪器的原型。第一个模型与望远镜结合使用，用于测量天体（特别是月球）上的红外辐射。原型在设计上是基本的。它由两个装有铂条的腔室组成，形成了一个与电流计和电池相连的“惠斯通电桥”结构。形成桥的覆盖烟尘的条带的布置方式是，一条暴露在外，另一条被屏蔽，不受辐射照射。当接触到电磁辐射时，暴露在外的金属条的温度会升高，从而改变其电阻，并基本上形成一个温度传感器。。

电子模型

仪器有许多不同的变体，用于不同的设置。例如，冷电子测辐射热计（CEB）是一种高度灵敏的设备，可以检测宇宙辐射。超导绝缘体正常（SIN）金属隧道结是CEB区别于其他类似仪器的地方，很大程度上是因为它的能量损失用于冷却吸收体。

热电子测辐射热计（HEB）的工作原理类似。这是一种用于测量CEB无法测量的亚毫米和远红外辐射的设备。它主要通过检测能量增益来工作。

红外探测器

微测辐射热计适用于热照相机（通常称为前视红外（FLIR）照相机）中的红外探测器。这种相机的工作原理与传统仪器相同，测量波长在8到13微米之间的红外辐射。摄像机记录的电阻被转换成温度，用于生成图像。

在粒子物理中的应用

物理学的一个分支称为粒子物理学，它研究辐射的基本元素，经常使用术语“辐射热计”来指代更正式地称为粒子探测器的仪器。粒子探测器的工作原理与兰利的原始仪器相同，用于识别高能粒子。闪烁计数器和气体电离型粒子探测器通常用于测量与辐射和粒子特性相关的能量。。

挫折和劣势

测辐射热测量工具虽然有效，但其使用也存在一些缺点。一般来说，这类仪器缺乏“区别性”，这意味着它们不能区分电离粒子和非电离粒子。当用作热探测器时，仪器也不会直接驱散吸收器收集的能量，这通常意味着它不会立即复位。

发表于 2021-12-30 02:17
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