Bolometro

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Il bolometro (dal greco: βολόμετρον "bolometron", misuratore (-μετρον) di oggetti lanciati (βολο-)) è uno strumento di misura usato per misurare la radiazione elettromagnetica totale, comprensiva cioè di tutte le lunghezze d'onda. È costituito da un elemento in grado di assorbire tutto lo spettro elettromagnetico (idealmente un corpo nero) termicamente isolato posto in una camera termostata. La radiazione assorbita provoca un innalzamento della temperatura che può essere misurata con sensibili termometri, solitamente costituiti da una resistenza elettrica a filo di platino. In alcuni modelli il termometro è lo stesso elemento assorbente, in altri i due elementi sono distinti.

Applicazioni[modifica | modifica wikitesto]

Il bolometro ha la caratteristica di essere sensibile a tutte le lunghezze d'onda, ma su gamme specifiche altri strumenti sono più sensibili. Nelle lunghezze d'onda sub-millimetriche il bolometro resta lo strumento più sensibile per bande che non siano strettissime. In queste gamme il bolometro è usato in astronomia per determinare l'emissione totale degli astri. Questi strumenti devono però essere raffreddati a poche frazioni di grado sopra lo zero assoluto, tipicamente tra 50 e 300 mK, e sono piuttosto complessi da gestire.

Sono chiamati bolometri anche particolari sensori usati nella fisica delle alte energie (o fisica delle particelle elementari) per rilevare altre forme di energia oltre alle onde elettromagnetiche. Vengono inoltre usati per indagare oltre alle normali particelle anche forme sconosciute di massa o energia, come la materia oscura. Si tratta di strumenti molto lenti e che richiedono lunghe pause. Sono però molto sensibili. Il loro uso nei rivelatori di particelle è ancora ad uno stadio sperimentale. Il primo impiego risale alla fine del IXX secolo da Nikola Tesla[1], ma a causa delle difficoltà tecniche dovute alle temperature criogeniche, l'uso regolare si è avuto a partire dagli anni ottanta.

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ Nikola Tesla & Leland I. Anderson, NIKOLA TESLA ON HIS WORK WITH ALTERNATING CURRENTS and Their Application to Wireless Telegraphy, Telephony and Transmission of Power : An Extended Interview, Leland I. Anderson, 1992.
    «I suppose I had hundreds of devices, but the first device that I used, and it was very successful, was an improvement on the bolometer. I met Professor Langley in 1892 at the Royal Institution. He said to me, after I had delivered a lecture, that they were all proud of me. I spoke to him of the bolometer, and remarked that it was a beautiful instrument. I then said,
    "Professor Langley, I have a suggestion for making an improvement in the bolometer, if you will embody it in the principle." I explained to him how the bolometer could be improved. Professor Langley was very much interested and wrote in his notebook what I suggested. I used what I have termed a small-mass resistance, but of much smaller mass than in the bolometer of Langley, and of much smaller mass than that of any of the devices which have been recorded in patents issued since. Those are clumsy things. I used masses that were not a millionth of the smallest mass described in any of the patents, or in the publications. With such an instrument, I operated, for instance, in West Point—I received signals from my laboratory on Houston Street in West Point.».

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