Información general
Pocos fenómenos de física son aplicados más ampliamente en la tecnología de análisis como la interacción de la radiación electromagnética con la materia. Las ventajas de la aplicación de este fenómeno se manifiestan en mediciones continuas, sin contacto y sin destrucción del producto.
Definiciones
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La radiación electromagnética es en general una mezcla de muchos pequeños paquetes de energía. Cada paquete, también llamado fotón, posee una cierta cantidad de energía. Cada fotón se comporta como una onda con una frecuencia y longitud de onda definida. Si la radiación forma parte de la luz visible, la longitud de onda corresponde a un color: las longitudes de onda de 444, 555 y 666 nanómetros corresponden a la luz azul, verde y rojo, respectivamente. La luz blanca contiene todos los colores.
Un espectro es un tipo de representación que muestra la cantidad de cada longitud de onda que se encuentra en un determinado intervalo de radation electromagnética. El espectro solar es un ejemplo importante. Él contiene grandes cantidades de luz visible con un máximo de emisión alrededor de 500 nanómetros. Sin embargo, también contiene cantidades considerables de radiación ultravioleta e infrarroja.
- Longitud de onda: Ver Longitud de onda: Ocultar
La radiación electromagnética es la propagación de dos campos oscilantes acoplados, un campo eléctrico y un campo magnético. La longitud de onda de un paquete de esta radiación es la distancia entre dos máximos (o dos mínimos) de su oscilación. Se puede convertir en frecuencia o energía de la radiación. Habitualmente se mide en metros o en una unidad derivada, como nanómetros. La luz visible tiene longitudes de onda entre 400 y 700 nanómetros.
- Absorción: Ver Absorción: Ocultar
Cuando luz (radation electromagnética) encuentra materia, una fracción de la luz puede ser absorbida por la materia. Cada tipo de materia (átomos, moléculas, cristales, plasmas ...) absorbe un cierto conjunto de longitudes de onda en función de, por ejemplo, la distribución de electrones o la movilidad de las partículas en el material. Cuando se transmite un espectro conocido de radiación electromagnética a traves una muestra, entonces el espectro que se detecta detrás de la muestra contiene información sobre la composición de la muestra. Con buena calibración es posible obtener resultados cuantitativos muy precisos.
- Transmissión: Ver Transmissión: Ocultar
La transmisión es el proceso cuando la luz (radiación electromagnética) pasa a través de una muestra. Habitalmente, el espectro original de la radiación se compara con el espectro transmitido para identificar absorción a ciertas longitudes de onda. Esa señal de absorción contiene información sobre la composición de la muestra. Se debe considerar procesos adicionales como reflexión o refracción y se tienen en cuenta por una calibración espectral adecuada. Si la muestra es tan densa que es opaco, mediciones de transmisión no son posibles. Mediciones de reflexión son una alternativa para estos casos.
- Reflexión: Ver Reflexión: Ocultar
Reflexión ocurre cuando la luz (radiación electromagnética) cae en una muestra y se desvia en dirección contraria. La reflexión puede ser difusa (uniformemente distribuida en todas las direcciones, piensa en la arena) o especular (el ángulo de reflexión es igual al ángulo de incidencia). Más común, sin embargo, son formas intermedias - piense en el vago reflejo del sol sobre una superficie mate). La reflexión depende de la longitud de onda, y ciertas longitudes de onda (no necesariamente visibles) son todavía capaces de penetrar la muestra donde están sujetos a la absorción. Por lo tanto, mediciones de la reflexión también se pueden usar para la investigación de la composición de una muestra.
Se puede detectar muchas propiedades de los componentes absorbentes con una selección de rangos espectrales y longitudes de onda adecuadas.
Los nuestros sistemas de análisis se pueden utilizar para muchas aplicaciones. Se puede adaptarlos a diferentes condiciones ambientales. La óptica se basa en Tempax, vidrio de cuarzo o de zafiro, lo que las hace robustas y poco mantenimiento. Las mediciones en reactores se pueden realizar con la ayuda de fibras ópticas.
Principio de medición
Transmissión (tipos TMK-550 o TMK-480-CT)
Mediciones de transmisión son el método más adecuado para sondear líquidos y gases. El haz de luz pasa a través de una celda de flujo de espesor definido que se llena con el líquido u el gas. La luz transmitida contiene la información espectral sobre la composición de la muestra. Además, la temperatura de la muestra (y en el caso de los gases, también la presión del gas) pueden ser detectados y utilizados para la compensación matemática de los datos medidos.
Reflexión difusa (tipos RMK-10 o RMK-24)
Este método es utilizado para sondar muestras de polvo u otros sólidos, tales como papel, hoja de metal, granulados, o geles. Radiación del infrarrojo cercano (NIR) penentra en la muestra y es refractada y reflejada por los átomos y moléculas. La luz reflejada contiene la información espectral sobre la composición de la muestra.
Transflexión (tipo RMK-9T)
El nuestro sistema especial para la medición de láminas combina transmisión y reflexión para medir la humedad de PVB: la radiación NIR penetra en la lámina, es reflejada por un espejo y penetra en la lámina de nuevo.
Ventaja: Aumento de la sensibilidad debido al camino óptico duplicado.
