ボロメータ
ホットエレクトロンボロメータ (HEB) は低温で、典型的には絶対温度で数度以下の範囲で動作する。このような極低温では、金属内の電子系はフォノン系と弱くカップリングする。電子系とカップリングした放射束は、電子系をフォノン系との熱平衡から外し、ホットエレクトロンを生成する。金属内のフォノンは典型的には基盤のフォノンとよくカップリングしており、熱浴として働く。HEBの性能について言及する際、熱容量は電子熱容量であり、熱コンダクタンスは電子-フォノン間の熱コンダクタンスを意味する。
吸収材の電気抵抗が電子温度に依存するならば、電気抵抗を電子系の温度計として用いることができる。低温では、半導体も超伝導体もこの条件を満たす。吸収材が極低温における通常の(超伝導しない)金属のように温度依存する電気抵抗を持たない場合、接続した抵抗温度計を電子系温度の計測に用いることができる。
ボロメータはどんな周波数の放射も捉えることができるが、ほとんどの波長域においてボロメーターよりも感度の高い別の検出方法が存在する。しかし、サブミリ波(およそ 200 μm から 1 mm の波長。遠赤外線またはテラヘルツ波ともいう)領域ではボロメータが最も感度がよく、この波長域を用いる天文学的な観測に用いられる。最高の感度を達成するためには、絶対零度近くまで(典型的には 50〜300 mK)まで装置を冷却する必要がある。サブミリ波天文学(英語版)へのボロメータの特筆すべき応用例として、ハーシェル宇宙望遠鏡、ジェームズ・クラーク・マクスウェル望遠鏡、成層圏赤外線天文台 (SOFIA) が挙げられる。
ラングレーが最初に用いたボロメータはとても単純な設計で、2枚のすすで覆われた白金片でできていた。片方の白金片は放射から遮蔽され、もう片方が放射に曝される。白金片はホイートストンブリッジを構成し、電池および高感度の検流計と接続して用いられた。片方の白金片に電磁放射があたると、その熱により白金片の温度が上がり抵抗が変化する。1880年までに、ラングレーのボロメータは約 400 m 離れた場所に居る牛からの熱放射を感知できるほどに改良された。この機器により、電磁波のスペクトルの広い範囲にわたって熱的に検知することができるようになり、主要なフラウンホーファー線のほとんどを発見できた。また、目には見えない赤外線領域に原子・分子吸収線があることも発見した。1892年に、ニコラ・テスラは電力送信実験のためにラングレーからボロメータを個人的に借り受けている。そのおかげで、彼はウェストポイントからヒューストンストリートにある彼の実験室までの送信実験を成功させることができた。