అమెరికన్ శాస్త్రవేత్త 'శామ్యూల్ పి. లాంగ్లీ' 1880 సంవత్సరంలో మొదటి బోలోమీటర్‌ను కనుగొన్నారు. రెండూ గాల్వనోమీటర్ అలాగే వీట్‌స్టోన్ వంతెన విక్షేపం సృష్టించడానికి ఉపయోగిస్తారు. ఇక్కడ ఉత్పత్తి చేయబడిన విక్షేపం చిన్న విక్షేపాలకు ఉపయోగించే రేడియేషన్ తీవ్రతకు అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది. తరువాతి బోలోమీటర్‌లో ప్రధానంగా 4-ప్లాటినం గేటింగ్‌లు ఉంటాయి, ఇక్కడ ప్రతి గేట్ వరుస స్ట్రిప్స్‌తో రూపొందించబడింది. ఈ స్ట్రిప్స్ యొక్క అమరిక నిరోధక వంతెన చేతుల్లో చేయవచ్చు. ఈ రేఖలు వంతెన చేతులకు ఎదురుగా ఉన్నాయి. కాబట్టి నిరోధక వంతెనలో బ్లాక్ ఎండ్ మెటల్ స్ట్రిప్ యొక్క ఉష్ణోగ్రత పెరిగిన తర్వాత రేడియేషన్‌ను కొలవడానికి బోలోమీటర్ పరికరం ఉపయోగించబడుతుంది. ఈ వ్యాసం బోలోమీటర్, పని, సర్క్యూట్, ప్రయోజనాలు మరియు అనువర్తనాల యొక్క అవలోకనాన్ని చర్చిస్తుంది.
బోలోమీటర్ అంటే ఏమిటి?
నిర్వచనం: మైక్రోవేవ్ ఎనర్జీ రేడియేషన్ & వేడిని గుర్తించడానికి మరియు కొలవడానికి ఉపయోగించే ఒక పరికరాన్ని బోలోమీటర్ అంటారు. ఉష్ణోగ్రత-సెన్సిటివ్ రెసిస్టివ్ ఎలిమెంట్‌ను ఉపయోగించడం ద్వారా ఈ పరికరం పనిచేస్తుంది ప్రతిఘటన ఈ మూలకం యొక్క ఉష్ణోగ్రత ద్వారా మారుతుంది. ఎక్కువగా ఉపయోగించే నిరోధక అంశాలు బారెట్టర్ మరియు థర్మిస్టర్ . బోలోమీటర్‌తో పాటు దాని వాతావరణంలో ఉష్ణ నిరోధకతను మార్చడం ద్వారా వేగం, అలాగే ఈ పరికరం యొక్క సున్నితత్వాన్ని మార్చవచ్చు. కానీ, సున్నితత్వం మరియు వేగం రెండూ ఉష్ణ నిరోధకత దిశలో విలోమానుపాతంలో ఉంటాయి. పర్యవసానంగా, సున్నితమైన బోలోమీటర్ తరచుగా నెమ్మదిగా ఉంటుంది.
బోలోమీటర్ వర్కింగ్
బోలోమీటర్ కొంచెం లోహ పొరతో తయారయ్యే శోషక భాగాన్ని కలిగి ఉంటుంది. ఈ భాగం యొక్క కనెక్షన్ థర్మల్ లింక్ సహాయంతో థర్మల్ రిజర్వాయర్ ద్వారా చేయవచ్చు. రేడియేషన్ శోషక భాగాన్ని తాకిన తర్వాత, దాని ఉష్ణోగ్రత ఉష్ణోగ్రతలో మార్పు అవుతుంది. కాబట్టి రిజర్వాయర్ ఉష్ణోగ్రతతో పోలిస్తే, శోషక భాగాన్ని ఉపయోగించి రేడియేషన్ శోషణ కారణంగా ఈ ఉష్ణోగ్రత ఎక్కువగా ఉంటుంది.
అంతర్గత యొక్క ఉష్ణ సమయ స్థిరాంకం శోషక మూలకం మరియు జలాశయం మధ్య ఉష్ణ సామర్థ్య నిష్పత్తికి సమానం. అందువల్ల, ఉష్ణోగ్రత మార్పును శోషక భాగానికి అనుసంధానించబడిన రెసిస్టివ్ థర్మామీటర్ ద్వారా నేరుగా కొలుస్తారు. కొన్నిసార్లు, ఉష్ణోగ్రతలో మార్పును లెక్కించడానికి శోషక భాగాల నిరోధకత ఉపయోగించబడుతుంది.
బోలోమీటర్ సర్క్యూట్
బోలోమీటర్ సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం క్రింద చూపబడింది. దీని అమరిక వంతెన రూపంలో చేయవచ్చు, ఇక్కడ ఒక చేతిలో ఉష్ణోగ్రత-సెన్సిటివ్ ఉంటుంది రెసిస్టర్ . ఈ రెసిస్టర్ యొక్క అమరిక మైక్రోవేవ్ ఎనర్జీ ఫీల్డ్‌లో చేయవచ్చు, ఇక్కడ శక్తిని కొలవవచ్చు.
బోలోమీటర్ సర్క్యూట్
ఈ రెసిస్టర్ కొలత శక్తిని గ్రహిస్తుంది ఎందుకంటే వేడి దానిలో ఉత్పత్తి అవుతుంది. ఈ ఉత్పత్తి వేడి ఒక మూలకం యొక్క నిరోధకతను మార్చగలదు. ప్రతిఘటనలో మార్పును వంతెన సర్క్యూట్ ద్వారా కొలవవచ్చు.
ఒక అవకలన యాంప్లిఫైయర్ మరియు ఓసిలేటర్ల కలయికను ఉపయోగించి బోలోమీటర్ నిర్మాణం చేయవచ్చు. ఒక సర్క్యూట్ అసమతుల్యమైతే అది డోలనం అవుతుంది. మీటర్‌లోని రెసిస్టివ్ ఎలిమెంట్ సర్క్యూట్ సమతుల్యతను పొందడానికి శక్తిని గ్రహిస్తుంది. కాబట్టి వంతెన సర్క్యూట్‌ను డిసి బయాస్‌ను సర్దుబాటు చేయడం ద్వారా సమతుల్యం చేయవచ్చు.
బోలోమీటర్ సర్క్యూట్ మైక్రోవేవ్ ఫీల్డ్‌లో అమర్చవచ్చు. కాబట్టి రేడియేషన్ వాటి ఉష్ణోగ్రత పెంచడానికి మూలకం ద్వారా గ్రహించి వాటి నిరోధకతలో మార్పుకు కారణమవుతుంది.
చల్లని నిరోధకత కారణంగా రివర్స్ దిశలో అసమానత సంభవిస్తుంది. కాబట్టి వంతెన సర్క్యూట్ బ్యాలెన్స్ చేయడానికి అసమతుల్యత ద్వారా ఓసిలేటర్ అవుట్పుట్ తగ్గుతుంది. సర్క్యూట్లో తగ్గిన శక్తిని ఎలక్ట్రానిక్ ద్వారా కొలవవచ్చు వోల్టమీటర్ తద్వారా ఇది పెరిగిన శక్తిని ఓసిలేటర్ ద్వారా ప్రదర్శిస్తుంది. ఈ శక్తిని మైక్రోవేవ్ ఫీల్డ్‌లో రెసిస్టివ్ ఎలిమెంట్ ద్వారా గ్రహించవచ్చు.
బోలోమీటర్ వంతెన ప్రధానంగా కింది వాటిని కలిగి ఉన్న రెండు అంశాలను ఉపయోగిస్తుంది.
బారెట్టర్
బారెట్టర్ అనేది లోహంతో చేసిన ఒక రకమైన తీగ. ఈ తీగకు సానుకూల ఉష్ణోగ్రత గుణకం ఉన్న ఆస్తి ఉంది. ఉష్ణోగ్రత పెరిగిన తర్వాత లోహ తీగ ఉష్ణోగ్రత కూడా పెరుగుతుంది.
థర్మిస్టర్
థర్మిస్టర్ అనేది ఒక రకమైన థర్మల్ రెసిస్టర్, దీనిని సెమీకండక్టర్ పదార్థంతో తయారు చేయవచ్చు. దీని యొక్క ప్రధాన ఆస్తి ప్రతికూల ఉష్ణోగ్రత గుణకం, అంటే ఉష్ణోగ్రత పెరిగిన తర్వాత వాటి నిరోధకత తగ్గుతుంది.
కాబట్టి, థర్మిస్టర్‌తో పోలిస్తే బారెట్టర్ చాలా సున్నితమైన మెటల్ వైర్. 0.01 - 10mW వరకు ఉండే శక్తిని కొలవడానికి ఇది తరచుగా ఉపయోగించబడుతుంది. 10mW పైన ఉన్న శక్తిని కొలవడానికి, అప్పుడు బోలోమీటర్ & అటెన్యూయేటర్ కలయిక ఉపయోగించబడుతుంది.
కొత్త బోలోమీటర్
కొత్త బోలోమీటర్ పరికరాలు సరళమైనవి, వేగవంతమైనవి మరియు ఎక్కువ తరంగదైర్ఘ్యాలను కలిగి ఉంటాయి. ఇవి ప్రయోగశాల పరిస్థితులలో రూపొందించబడ్డాయి మరియు అందుకున్న విద్యుదయస్కాంత వికిరణ ఫోటాన్ల ద్వారా తీసుకువెళ్ళే మొత్తం శక్తిని కొలవడానికి ఉపయోగిస్తారు. ఈ రేడియేషన్ సుదూర గెలాక్సీల నుండి వస్తుంది మరియు రేడియో తరంగాలు, కనిపించే కాంతి, మైక్రోవేవ్ లేకపోతే స్పెక్ట్రం భాగాల రూపంలో ఉంటుంది.
సాంప్రదాయ బోలోమీటర్లతో పోలిస్తే కొత్త బోలోమీటర్లు పూర్తిగా భిన్నంగా ఉంటాయి, ఎందుకంటే అవి రేడియేషన్‌ను గ్రహించడానికి మరియు పెరిగిన ఉష్ణోగ్రతను కొలవడానికి లోహాన్ని ఉపయోగిస్తాయి. దాని ప్రతిస్పందనను తగ్గించడానికి ఒక పదార్థంలోని అణువుల కంపనాలపై ఆధారపడే మరికొన్ని బోలోమీటర్లు ఉన్నాయి
ప్రయోజనాలు
ముఖ్యమైన బోలోమీటర్ యొక్క ప్రయోజనాలు కింది వాటిని చేర్చండి.
- ఇతర సాంప్రదాయిక కణ డిటెక్టర్లతో పోలిస్తే శక్తి మరియు సున్నితత్వం యొక్క తీర్మానం పరంగా ఈ సాధనాలు చాలా సమర్థవంతంగా పనిచేస్తాయి.
- ఈ పరికరాలకు శీతలీకరణ అవసరం లేదు ఎందుకంటే అవి గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద పనిచేస్తాయి.
- అవి అయోనైజింగ్ కాని అంశాలు, ఫోటాన్లు మరియు అయోనైజింగ్ కణాలు మరియు ఫోటాన్‌లను కూడా లెక్కించవచ్చు.
అప్లికేషన్స్
అతి ప్రధానమైన బోలోమీటర్ యొక్క అనువర్తనాలు కింది వాటిని చేర్చండి.
- బోలోమీటర్ అనేది విద్యుదయస్కాంత వికిరణం లేదా వేడిని గుర్తించడానికి ఉపయోగించే అత్యంత సున్నితమైన పరికరం.
- ఈ పరికరం యొక్క అభివృద్ధి చెందుతున్న అనువర్తనాలు థర్మల్ ఇమేజింగ్, శాస్త్రీయ, రిమోట్ పర్యావరణం పర్యవేక్షణ, సౌర ప్రోబ్స్ మరియు THz కమ్యూనికేషన్.
- ఇది కణ డిటెక్టర్లు, థర్మల్ కెమెరాలు, వేలిముద్ర యొక్క స్కానర్లు, అటవీ అగ్నిని గుర్తించడం, దాచిన ఆయుధాల గుర్తింపు, వాయు నిఘా మరియు ఖగోళ అనువర్తనాలలో ఉపయోగించబడుతుంది.
ప్రస్తుతం, ఆధునిక బోలోమీటర్లను తరచుగా ఉపయోగిస్తారు, ఎందుకంటే పరికరం యొక్క ప్లాటినంను సెమీకండక్టర్ స్ట్రిప్ ద్వారా భర్తీ చేయవచ్చు. ఈ పరికరం నిరోధకత యొక్క అధిక-ఉష్ణోగ్రత గుణకం కలిగి ఉంది, తద్వారా ఇది పరికరాన్ని మరింత ప్రతిస్పందిస్తుంది.
అందువలన, ఇది అన్ని గురించి బోలోమీటర్ యొక్క అవలోకనం మరియు ఈ పరికరం యొక్క ప్రత్యామ్నాయ పేరు కేలరీమీటర్. ఇది ఒక రకమైన డిటెక్టర్, ఇది ప్రధానంగా కణాలు లేదా రేడియేషన్ కోసం ఉపయోగించబడుతుంది మరియు mm తరంగాలలో కాంతిని గుర్తించడానికి మరియు దూర-పరారుణానికి కూడా ఉపయోగిస్తారు. ఇక్కడ మీ కోసం ఒక ప్రశ్న ఉంది, బోలోమీటర్ యొక్క ప్రతికూలతలు ఏమిటి?
