Bolometer - LinkFang.de





Bolometer


Ein Bolometer, auch bolometrischer Detektor (griechisch bole „Wurf“, „Strahl“), ist ein Strahlungssensor zur Messung über das gesamte Wellenlängenspektrum der elektromagnetischen Wellen. Das Messprinzip ist Absorption und Erwärmung.

Erfinder war der amerikanische Astronom Samuel Pierpont Langley im Jahr 1878.

Zur Absorption im optischen Bereich dienen geschwärzte Oberflächen. Für die Messung von Leistungsimpulsen wird der Temperaturanstieg ausgewertet. Zur kontinuierlichen Messung der Strahlungsleistung muss die Wärme abgeführt werden. Dazu dienen definierte Wärmebrücken, die für die Messung großer Leistungen aus massivem Metall bestehen und am anderen Ende wassergekühlt sind. Die Messgröße ist der Wärmestrom und ergibt sich aus der Temperaturdifferenz über die Wärmebrücke geteilt durch ihren Wärmewiderstand.

Als Temperatursensoren kommen aufgrund ihrer Einfachheit Thermistoren infrage. Bei den bildgebenden Mikrobolometer-Arrays werden NTCs eingesetzt, da diese eine steilere Kennlinie haben, allerdings nur in einem relativ engen Temperaturbereich und in kleiner Bauweise verbunden mit beträchtlichem Schrotrauschen.

Die Alternative sind Thermoelemente, die direkt Temperaturdifferenzen messen. Für eine höhere Thermospannung werden mehrere Thermoelemente elektrisch in Reihe, thermisch aber parallel geschaltet. Oft stellt eine solche Thermosäule selbst die gesamte Wärmebrücke dar.

Das gilt auch für die empfindlichsten Detektoren aus nur noch einem einzelnen Thermoelement aus sehr dünnen Drähten oder Dünnschichtstrukturen. Lässt sich – anders als beim Pyrgeometer – die zu messende Strahlung auf den einen Kontakt des Thermoelements fokussieren, so entfällt eine gesonderte Absorberfläche, die für kurze Reaktionszeiten sehr dünn und sehr gut wärmeleitend sein müsste, z. B. eine Goldfolie.

Der Einschluss in ein Vakuum vermindert äußere Störungen durch Wärmeübergang an Luft oder Konvektion. Die Temperatur von umgebenden Teilen des Detektors muss genau kontrolliert werden, vergoldete Oberflächen emittieren weniger Wärmestrahlung. Die höchste Empfindlichkeit wird mit tiefgekühlten Bolometern erreicht.

Siehe auch

 Commons: Bolometers  – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Weblink


Kategorien: Optisches Messgerät

Quelle: Wikipedia - http://de.wikipedia.org/wiki/Bolometer (Vollständige Liste der Autoren des Textes [Versionsgeschichte])    Lizenz: CC-by-sa-3.0

Änderungen: Alle Bilder mit den meisten Bildunterschriften wurden entfernt. Ebenso alle zu nicht-existierenden Artikeln/Kategorien gehenden internen Wikipedia-Links (Bsp. Portal-Links, Redlinks, Bearbeiten-Links). Entfernung von Navigationsframes, Geo & Normdaten, Mediadateien, gesprochene Versionen, z.T. ID&Class-Namen, Style von Div-Containern, Metadaten, Vorlagen, wie lesenwerte Artikel. Ansonsten sind keine Inhaltsänderungen vorgenommen worden. Weiterhin kann es durch die maschinelle Bearbeitung des Inhalts zu Fehlern gerade in der Darstellung kommen. Darum würden wir jeden Besucher unserer Seite darum bitten uns diese Fehler über den Support mittels einer Nachricht mit Link zu melden. Vielen Dank!

Stand der Informationen: August 201& - Wichtiger Hinweis: Da die Inhalte maschinell von Wikipedia übernommen wurden, ist eine manuelle Überprüfung nicht möglich. Somit garantiert LinkFang.de nicht die Richtigkeit und Aktualität der übernommenen Inhalte. Sollten die Informationen mittlerweile fehlerhaft sein, bitten wir Sie darum uns per Support oder E-Mail zu kontaktieren. Wir werden uns dann innerhalb von spätestens 10 Tagen um Ihr Anliegen kümmern. Auch ohne Anliegen erfolgt mindestens alle drei Monate ein Update der gesamten Inhalte.