Espectroscopía de lente térmica excitada por dos longitudes de onda

• Autores: Barreiro, Nadia Luisina; Rago Méndez, J.; Slezak, Verónica Beatriz
• Año de publicación: 2018
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: artículo
• Fuente: An. (Asoc. Fís. Argent., En línea) 2018;03(29):90-96
• Materia: LENTE TERMICA; ESPECTROSCOPIA; MONITOREO DE AGUAS; THERMAL LENS; SPECTROSCOPY; WATER MONITORING
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Hay una necesidad a nivel mundial de dispositivos compactos, de bajo costo y con alta sensibilidad y selectividad para monitoreo de aguas y análisis médicos y biológicos. La mayoría de los equipos del mercado adecuados para este tipo de aplicaciones son de dimensiones grandes y/o costos excesivos. Otro tipo de métodos requieren pre-tratamientos de las muestras haciendo que el análisis consuma mucho tiempo. En este trabajo se muestra el diseño de un sistema de lente térmica compacto y de bajo costo para monitoreo de aguas. El dispositivo consta de dos láseres compactos (punteros) con longitudes de onda de excitación de 405 nm y 532 nm, modulados a baja frecuencia (4 y 7 Hz respectivamente), lo cual permite una medición diferencial en tiempo real. Además, posee un diodo rojo como haz de prueba cuyo haz atraviesa la muestra en forma colineal con los haces de excitación y una pequeña fracción de su luz es colectada por una fibra óptica de 200 μm, que la guía a un fotodiodo. La señal del detector es digitalizada por una placa Arduino y enviada a una PC para ser analizada. El procesamiento se realiza en tiempo real aplicando una transformada rápida de Fourier para diferenciar las señales provenientes de ambas fuentes de excitación.Se implementó un sistema de inyección en flujo que permite agilizar las mediciones. En este trabajo se muestra el funcionamiento del sistema haciendo uso de colorantes de baja toxicidad.
There is a worldwide need for low cost devices with high sensitivity and selectivity for water monitoring and medical and biological analysis. Most commercial equipments suitable for this type of applications are of big dimensions and/or excessive costs. Other types of methods require sample pre-treatments or pre-concentrations making them time consuming. In this work we show the design of a compact low cost thermal lens system for water monitoring. The device is made up of two compact excitation lasers (pointers) of different wavelengths, 405 nm and 532 nm, modulated at low frequencies (4 and 7 Hz respectively), allowing differential measurements in real time. It also includes a red laser diode as probe which goes through the sample collinearly with the excitation beams. A small sample of the probebeam impinges on a 200μm core optic fiber and is guided to a photodiode. The detector signal is digitized by an Arduino microcontroller and sent to a PC to be analyzed. The signal processing is made in real time applying a Fast Fourier Transform to distinguish the signals that come from both excitation sources. A flow injection analysis system was implemented in order to speed up measurements. In this work we show how this system works using low toxicity dyes.
Fil: Barreiro, Nadia Luisina. Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas para la Defensa. Departamento de Investigaciones en Láseres y Aplicaciones (CITEDEF-DEILAP-CONICET). Buenos Aires. Argentina
Fil: Rago Méndez, J.. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales (UBA-FCEyN). Buenos Aires. Argentina
Fil: Slezak, Verónica Beatriz. Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas para la Defensa. Departamento de Investigaciones en Láseres y Aplicaciones (CITEDEF-DEILAP-CONICET). Buenos Aires. Argentina