Interferometría de banda ancha para la medición de espesores

Autores
Costantino, Santiago
Año de publicación
2003
Idioma
español castellano
Tipo de recurso
tesis doctoral
Estado
versión publicada
Colaborador/a o director/a de tesis
Martínez, Oscar Eduardo
Descripción
En esta tesis se presenta el desarrollo de la técnica interferometría de banda ancha en oposición a la interferometría de luz blanca como un método para medir espesores de líquidos y láminas delgadas. Es posible ganar precisión en la medición reduciendo el ancho de banda de la fuente para evitar las distorsiones causadas por la dispersión del material. A partir del análisis de este efecto se refiita el dogma establecido de que el mayor ancho de banda posible es el óptimo. Se demuestra que el conocimiento preciso de la dependencia del índice de refracción con la longitud de onda es imprescindible para una medición adecuada del espesor de un medio dispersivo. El dispositivo experimental presentado es, además, adecuado para obtener esta dependencia con suficiente resolución. En el marco del desarrollo de una técnica capaz de medir con eficiencia espesores de lubricantes, pinturas y barnices, se ilustran los alcances del sistema con la medición del espesor de aceite de siliconas sobre una superficie plana en tiempo real. Finalmente se propone una modificación al esquema experimental con el objetivo de reducir el espesor mínimo mensurable. Se presenta el desarrollo de la Interferometría de tres ondas como la solución para ampliar el rango dinámico de la interferometría de banda ancha.
In this thesis a new technique called Wide Band interferometry is presented as opposed to White-light interferometry to introduce a thickness measurement method for thin films and liquids. It is possible to gain precision by reducing the bandwidth of the light source in order to avoid distortions arising from the material dispersion. The established dogma that the widest possible bandwidth is the optimum falls after the analysis of this effect. It is shown that the precise knowledge of the frequency dependence of the refractive index is essential for an adequate thickness retrieval in optical experiments. The experimental device that is presented is also useful to obtain this information with enough resolution. Regarding the development of a method that allows to efficiently measure the thickness of lubricants, paints and varnishes, an experiment that shows the spreading of a silicone oil on a plane surface in real time is shown. Finally, a modification to the experimental setup is proposed in order to reduce the minimum measurable thickness. Three Wave interferometry is presented as a solution to increase the dynamic range of Wide Band interferometry.
Fil: Costantino, Santiago. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.
Materia
INTERFEROMETRIA
BANDA ANCHA
ESPESORES
LUBRICANTES
TRIBOLOGIA
DISPERSION DE INDICE DE REFRACCION
INDICE DE GRUPO
TRES ONDAS
INTERFEROMETRY
WIDE BAND
THICKNESS MEASIREMENT
LUBRICANTS
TRIBOLOGY
REFRACTIVE INDEX DISPERSION
GROUP INDEX
THREE WAVE
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar
Repositorio
Biblioteca Digital (UBA-FCEN)
Institución
Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
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In this thesis a new technique called Wide Band interferometry is presented as opposed to White-light interferometry to introduce a thickness measurement method for thin films and liquids. It is possible to gain precision by reducing the bandwidth of the light source in order to avoid distortions arising from the material dispersion. The established dogma that the widest possible bandwidth is the optimum falls after the analysis of this effect. It is shown that the precise knowledge of the frequency dependence of the refractive index is essential for an adequate thickness retrieval in optical experiments. The experimental device that is presented is also useful to obtain this information with enough resolution. Regarding the development of a method that allows to efficiently measure the thickness of lubricants, paints and varnishes, an experiment that shows the spreading of a silicone oil on a plane surface in real time is shown. Finally, a modification to the experimental setup is proposed in order to reduce the minimum measurable thickness. Three Wave interferometry is presented as a solution to increase the dynamic range of Wide Band interferometry.
Fil: Costantino, Santiago. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.
description En esta tesis se presenta el desarrollo de la técnica interferometría de banda ancha en oposición a la interferometría de luz blanca como un método para medir espesores de líquidos y láminas delgadas. Es posible ganar precisión en la medición reduciendo el ancho de banda de la fuente para evitar las distorsiones causadas por la dispersión del material. A partir del análisis de este efecto se refiita el dogma establecido de que el mayor ancho de banda posible es el óptimo. Se demuestra que el conocimiento preciso de la dependencia del índice de refracción con la longitud de onda es imprescindible para una medición adecuada del espesor de un medio dispersivo. El dispositivo experimental presentado es, además, adecuado para obtener esta dependencia con suficiente resolución. En el marco del desarrollo de una técnica capaz de medir con eficiencia espesores de lubricantes, pinturas y barnices, se ilustran los alcances del sistema con la medición del espesor de aceite de siliconas sobre una superficie plana en tiempo real. Finalmente se propone una modificación al esquema experimental con el objetivo de reducir el espesor mínimo mensurable. Se presenta el desarrollo de la Interferometría de tres ondas como la solución para ampliar el rango dinámico de la interferometría de banda ancha.
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