bolometer

bolometerは、熱放射を検出して測定する非常に感度の高い装置です。基本的には、吸収したエネルギーによって材料の温度が上昇し、それに伴って電気抵抗が変化することを利用して、入射する電磁波の強度を測定します。このため、極めて微弱な熱信号を捉える必要がある天文学や物理学の高度な研究分野で不可欠なツールとなっています。

測定原理と特性

この装置の最大の特徴は、特定の波長だけでなく、広範囲の電磁放射を検出できる点にあります。特に、宇宙マイクロ波背景放射のような極低温の環境でしか検出できない微弱な信号を測定する場合、装置自体を極低温まで冷却してノイズを最小限に抑える手法が一般的です。これにより、理論上の限界に近い精度でエネルギー強度を測定することが可能になります。

他の検出器との違い

photodiodeなどの光検出器が光子の吸収による電子の励起を利用するのに対し、bolometerは熱的な変化（温度上昇）を測定します。そのため、反応速度は光検出器よりも遅い傾向にありますが、赤外線からマイクロ波に至るまで、より広いスペクトル範囲において高い感度を持つという利点があります。