Болометр

Боломе́тр

(от греч. bolē — бросок; луч и ...метр

прибор для измерений энергии излучения, основанный на изменении электрического сопротивления термочувствительного элемента при нагревании его вследствие поглощения измеряемого потока излучения. Б. служит для измерения мощности интегрального (суммарного) излучения, а вместе со спектрометром — для измерения спектрального состава излучения. Термочувствительный элемент обычно представляет собой тонкий (0,1—1 мкм) слой металла (никель, золото, висмут и др.), поверхность которого покрывается слоем черни, имеющим большой коэффициент поглощения в широкой области длин волн, или полупроводник с большим температурным коэффициентом сопротивления (0,04—0,06°С и более), или же диэлектрик.

Размер и форма чувствительного элемента Б. определяются природой источника радиации. Для спектральных измерений этот элемент обычно изготовляют в виде двух одинаковых полосок. Излучение направляется на один элемент, а другой служит для компенсации изменений температуры окружающей среды и радиационных помех. Вид Б. для спектральных измерений приведён на рис. Б. включается в электрическую мостовую схему, питаемую постоянным или переменным током. Под действием потока радиации температура чувствительного элемента изменяется на некоторую величину ΔТ, что приводит к соответствующему изменению сопротивления Б. на ΔR. Последнее вызывает изменение силы тока в электрической цепи Б., и на нагрузочном сопротивлении возникает падение напряжения, которое служит мерой мощности измеряемого потока радиации.

Б. характеризуется коэффициентом преобразования энергии излучения в электрическое напряжение или чувствительностью r, сопротивлением R, порогом чувствительности Б. и постоянной времени τ, служащей мерой времени установления его стационарного режима при облучении.

Металлические Б. работают обычно без охлаждения. Их изготовляют либо из тонких фольг, либо напылением металла в вакууме на тонкую плёнку или твёрдую подложку. Выбор делают в зависимости от желаемого значения τ. Лучшие Б. из фольг — никелевые, имеющие сопротивление 5—10 ом, чувствительность 7—10 в/вт, постоянную времени 0,02 сек.

Напылённые Б. изготовляют из висмута, сурьмы и никеля испарением металлов в вакууме на тонкую органическую плёнку. Наиболее распространены из металлических напылённых Б. висмутовые, с параметрами: сопротивление 150—200 ом, чувствительность 13—15 в/вт, постоянная времени 0,02 сек.

Полупроводниковые Б. также применяют обычно без охлаждения. Их изготовляют прессованием окислов никеля, марганца и кобальта или испарением некоторых полупроводников в вакууме на подложку. Их параметры: сопротивление 1—10 Мом, чувствительность 50—1000 в/вм, постоянная времени 1—5 мсек.

Наиболее чувствительны охлаждаемые до очень низкой температуры полупроводниковые Б., изготовленные из германия, легированного галлием. При температуре 2—4 К, приёмной площадке 10 мм2 и сопротивлении 12 ком чувствительность 4,5 кв/вт, а постоянная времени 0,4 мсек.

Весьма чувствительны также сверхпроводящие Б. с чувствительным элементом в виде тонкой проволоки, которая находится при температуре перехода в сверхпроводящее состояние и по которой протекает измерительный ток. Под действием излучения сопротивление проволоки частично восстанавливается, что приводит к увеличению падения напряжения. Лучшие из них — оловянные Б., напылённые на тонкую слюдяную подложку, работающие при температуре 3,7 К, что соответствует середине интервала перехода олова из нормального в сверхпроводящее состояние. Недостаток таких Б. — необходимость поддержания температуры с высокой степенью точности и сложность согласования Б. с усилителем.

Б. широко применяют в технике как приёмники инфракрасного излучения.

Лит.: Смит P., Джонс Ф., Чесмер P., Обнаружение и измерение инфракрасного излучения, пер. с англ., М., 1959; Тепловые приемники излучения, К., 1967.

Болометр

Болометр БМЦ-3 для спектральных приборов.

Источник: Большая советская энциклопедия на Gufo.me


Значения в других словарях

  1. Болометр — Физический прибор, служащий для измерения лучистой теплоты, придуманный американским ученым Лангле (Langlay). Физические исследования тепловых явлений нуждаются в чувствительных и точных измерителях нагревания и охлаждения тел. Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона
  2. болометр — Прибор для измерения суммарной энергии, полученной от источника электромагнитного излучения во всем диапазоне длин волн. Большой астрономический словарь
  3. БОЛОМЕТР — ( от греч. bole — бросок; луч и metreo — измеряю), тепловой неселективный приёмник оптического излучения, основанный на изменении электрич. сопротивления термочувствит. элемента при нагревании его вследствие поглощения измеряемого потока излучения. Физический энциклопедический словарь
  4. БОЛОМЕТР — БОЛОМЕТР, прибор для обнаружения и измерения электромагнитных излучений, например, света или тепла. В одном из вариантов его конструкции используется тонкая зачерненная металлическая пластинка... Научно-технический словарь
  5. болометр — орф. болометр, -а Орфографический словарь Лопатина
  6. болометр — [гр. луч + мерю] – физ. высокочувствительный прибор для измерения лучистой энергии Большой словарь иностранных слов
  7. болометр — Бол/о́/метр/. Морфемно-орфографический словарь
  8. болометр — болометр м. Прибор для измерения энергии электромагнитного излучения по термочувствительному элементу, поглощающему это излучение. Толковый словарь Ефремовой
  9. БОЛОМЕТР — БОЛОМЕТР (от греч. bole — луч и...метр) — прибор для измерений энергии электромагнитного излучения (главным образом инфракрасного) — основанный на изменении электрического сопротивления термочувствительного элемента в результате поглощения им энергии измеряемого излучения. Большой энциклопедический словарь
  10. болометр — БОЛОМЕТР а, м. bolomètre m. Прибор для измерения энергии излучения по термочувствительному элементу, поглощающему это излучение. БАС-2. Болометры. 19. 9. 1804. Л. 112. Болометрический ая, ое. Продолжать мои болометрические работы. 19. 9. 1894. Словарь галлицизмов русского языка