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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/2369| Aplicación de la técnica fotoacústica para la caracterización de materiales. Aplication of the photoacoustic technique for the characterization of materials | |
| Rodolfo Bernal Hernández | |
| Francisco Javier Espinoza Beltrán | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Fotoactistica, Medios porosos, Dispersién coloidal, Photoacoustic, Porous media, Thermal properties, Colloidal scattering | |
| Se aplicó la técnica fotoacústica (TFA) en dos investigaciones: (a) para el estudio de fenómenos de mojado y secado de un medio poroso, así como para estudiar procesos de difusión de un gas hacia otro separados por un medio poroso y, (b) para obtener espectros de absorción de polvos de partículas coloidales de óxidos de cobre inmersos en una matriz transparente, preparados por la técnica de sol - gel. En la primera línea de investigación, se utilizaron distintas muestras y arreglos experimentales para identificar los parámetros que influyen sobre el comportamiento de la sefial fotoactistica (SFA). Se aplicó un modelo de dos capas para modelar el proceso de mojado y posterior secado de una muestra de cartón, lo que permitió estimar los tiempos característicos de las etapas del proceso, la evolución temporal de la efusividad efectiva del sistema mientras ocurren los procesos, y la porosidad de la muestra, que está en muy buen acuerdo con lo que se obtuvo por un método alternativo. También se implementé un arreglo que permite monitorear la difusi6n de un gas en otro separados por un medio poroso. Esto permite obtener información de los tiempos característicos de saturación, la difusividad térmica de la mezcla saturada de gases, y coeficientes de difusión. Esto es importante ya que no existe una forma de calcular los parámetros de mezclas de gases a partir de los valores de los componentes de la mezcla. En otra investigaci6n, se estudió un sistema muy dispersor, en donde la TFA como espectroscopia resulta muy conveniente debido a que no es sensible a la dispersión. La espectroscopia permitió obtener información sobre la evolución temporal de las cantidades relativas de 6xidos de cobre presentes en las partículas coloidales. La espectroscopia Óptica por transmisión no detecta los óxidos. Este trabajo muestra que la espectroscopia foto acústica puede combinarse con la espectroscopia por transmisión para obtener una información más completa de sistemas compuestos en los que cada una de estas técnicas puede sersensible solo a una, o algunas, pero no a todas las partes del sistema. The photoacoustic technique (PAT) was applied in two investigations: (a) to study the wetting and dry processes in a porous medium, and to study the diffusion of gases through porous media and, (b) to obtain optical absorption spectra of colloidal particles imbedded into a optically transparent matrix, prepared by using the sol-gel technique. In the first work, different kinds of samples were used and several experimental arrays applied to identify the parameters which the photoacoustic signal (PAS) depends on. A two layer model was applied to the wetting and dry process for a cardboard sample.It allowed us to compute characteristic times associated to each stage of the whole process, the time dependenceofthe effective thermal effusivity and sample porosity. The porosity estimated in this way agrees with the computed by al alternative method. Moreover, an array was implemented that enabled us to monitor the diffusion of a gas into another separated each of other by a porous medium. This allow us to compute saturation characteristic times, the thermal diffusivity of saturated mixed gases and diffusion coefficients, which is very important, because there are not a general method to calculate the parameters of saturatedgases from the parameters ofthe mixed gases. In the other line of research, a highly dispersive system was studied, in which the PATas a mode of spectroscopy was important since PASisnot sensitive to dispersed light.PAT wasable to get information on the temporal evolution of the relative quantities of copper oxides present into the colloidal particles. The conventional transmission spectroscopy is not able to detect oxides, because the dispersion contribution screen their contribution. This works shows that the photoacoustic spectroscopy can be combined with transmission spectroscopy to obtain a more complete information about a composed system in which each technique can be sensitive to some, but not all the components. | |
| CICESE | |
| 1999 | |
| Tesis de doctorado | |
| Español | |
| Bernal Hernández, R.1999.Aplicación de la técnica fotoacústica para la caracterización de materiales.Tesis de Maestría en Ciencias.Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California.91 pp. | |
| OTRAS ESPECIALIDADES FÍSICAS | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Física de Materiales |
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