Bolometre

Bolometre, elektromanyetik radyasyonu, özellikle de kızılötesi (IR) ve mikrodalga bölgelerinde, tespit etmek amacıyla kullanılan bir termal dedektördür. Direnci sıcaklıkla değişen bir malzeme kullanılarak yapılan bolometreler, radyasyonun neden olduğu sıcaklık artışını elektriksel direnç değişimine çevirerek ölçüm yapar. 1880 yılında Amerikalı gökbilimci Samuel Pierpont Langley tarafından icat edilmiştir. İlk bolometreler, özellikle astronomide zayıf kızılötesi ışınımı tespit etmek için geliştirilmiştir.

 Çalışma prensibi 
Bolometreler, radyasyona duyarlı bir dirençli malzeme (örneğin yarıiletken, metal veya süperiletken) ve elektronik okuma devresi (ROIC) olmak üzere temel olarak iki ana bileşenden oluşur.

Cihaz, radyasyon soğurucu malzemenin elektriksel direncinin değişimini algılar. Gelen elektromanyetik radyasyon, dedektör malzemesinin sıcaklığını artırır; bu sıcaklık artışı, malzemenin elektriksel direncinde bir değişime yol açar. Bu direnç değişimi, bir Wheatstone köprüsü veya benzeri bir devre aracılığıyla ölçülerek radyasyonun şiddeti belirlenir.

 Kullanılan malzemeler 
Günümüzde bolometrelerde genellikle yarıiletken ve süperiletken malzemeler tercih edilmektedir. Özellikle vanadyum oksit (VOx), yüksek sıcaklıkla direnç değişim katsayısı (TCR) ve düşük gürültü seviyesi nedeniyle mikrobolometre uygulamalarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Ayrıca tungsten katkılı vanadyum oksit gibi yeni malzemeler de performans artırmak amacıyla geliştirilmiştir.

 Uygulama alanları 

 Astronomi: Zayıf kızılötesi ve mikrodalga radyasyonun tespiti için
 Parçacık fiziği: Parçacık dedektörü olarak
 Plazma fiziği: Füzyon plazmalarındaki radyasyonu izlemede
 Termal kameralar: Özellikle mikrobolometreler, soğutmasız IR kameraların temel dedektörü olarak
 Sağlık ve güvenlik: Tıbbi görüntüleme, yangın tespiti ve gece görüş sistemlerinde kullanılırlar.

 Kaynakça 

Kategori:Sensörler
Kategori:Parçacık dedektörleri
Kategori:Radyometri