Bolometre


Bolometre

Bolomètre

Un bolomètre (du grec bolè : radiation et metron : mesure) est un détecteur développé par Samuel Pierpont Langley en 1878 afin d'étudier le rayonnement électromagnétique solaire. Son principe est simple : il convertit l'énergie du rayonnement électromagnétique incident en chaleur au sein de l'absorbeur. Ce dernier est (ou est lié à) un thermomètre dont les propriétés électriques ou magnétiques dépendent de la température, on peut ainsi mesurer les variations d'impédance du détecteur, et donc l'énergie électromagnétique incidente.
Les bolomètres peuvent couvrir l'intégralité du spectre électromagnétique. Cependant, les technologies mises en œuvre spécialisent chaque type de bolomètre à un domaine de longueur d'onde défini et à une utilisation particulière.
Par exemple, dans le domaine millimétrique, on utilise des spiderweb (toile d'araignée) pour laisser passer les rayons cosmiques tout en préservant l'absorption de rayonnement.
Ces appareils comptent parmi les capteurs les plus performants pour le rayonnement X, l'infrarouge lointain et le sub-millimétrique. Ils seront désormais embarqués à bord de satellites d'observation astronomiques, tels Planck.
Afin d'accroître leur sensibilité et de réduire leur « bruit » intrinsèque, c'est-à-dire le rayonnement parasite qu'ils émettent, les bolomètres sont le plus souvent refroidis à très basse température (autour de quelques kelvins, c'est-à-dire à des températures inférieures à -269 °C).
Une autre application des bolomètres est la détection des particules. En particulier, il est utilisé dans la recherche de la matière noire par des expériences de très basse radioactivité comme CDMS, EDELWEISS... Dans ce cas, il s'agit de bolomètres massifs (quelques centaines de grammes) refroidis à une dizaine de millikelvins soit -273,14 °C (0 K = -273,15 °C).

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