El
radiometro
es un instrumento para detectar y medir la intensidad de energia termica radiante, en especial de
rayos infrarrojos
.
Descripcion
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Un radiometro es un tubo de vidrio o cuarzo en el que se ha hecho un vacio parcial; dentro del tubo se encuentra un eje con cuatro paletas muy ligeras. Una cara de las paletas esta ennegrecida, mientras que la otra es de metal pulimentado. Al recibir
radiacion
externa el lado negro de una paleta absorbe mas radiacion que el lado pulimentado de la paleta opuesta, lo que hace que la primera paleta se aleje de la fuente de
radiacion
. Dicho efecto produce una rotacion constante de las paletas -el lado negro alejandose de la fuente de luz-, con una velocidad que depende de la intensidad de la
energia radiante
.
Estos radiometros mecanicos, que antes se empleaban en instrumentos meteorologicos para efectuar medidas en las capas altas de la atmosfera, han sido sustituidos casi por completo por dispositivos electronicos de
estado solido
que miden la
energia radiante
de forma mas directa y precisa.
El radiometro es un dispositivo disenado por el quimico ingles Sir. William Crookes en 1873, el cual fue construido cuando trataba de medir la masa molecular del talio (elemento descubierto por el mismo). Al momento de pesarlo en una balanza analitica, Crookes noto que la flotabilidad del aire reducia ligeramente el peso, por lo que se dio a la tarea de eliminar la fuente del error, construyendo una
camara de vacio
para pesar sus muestras. Pero en lugar de estabilizar sus mediciones como esperaba, su arreglo en la
camara de vacio
dio lugar a lecturas extranas que fueron influenciadas por la
temperatura
del material que pesaba. Objetos calientes parecian ser repelidos por objetos frios, ya que en algunos experimentos observo que un objeto ubicado en una balanza cambiaba su peso cuando se le colocaba un cuerpo caliente cerca de el.
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Funcionamiento
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Consta de un molinete, cuyas aletas son blancas o metalicas por una cara y negras por la otra, dispuesto, para que pueda girar con un roce minimo, en el interior de una ampolla de cristal en la cual se ha practicado un vacio parcial. Los rayos luminosos son reflejados por la superficie clara y absorbidos por la negra, la cual consiguientemente, se calienta. Asi, el aire residual de la ampolleta se expande al contacto con las superficies negras y empuja las aspas, provocando una rotacion del molinete, tanto mayor cuanto mas intensa es la luz. Estos instrumentos han sido sustituidos casi por completo por dispositivos electronicos de estado solido, que miden la energia radiante de forma mas directa y precisa.
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Fuentes de luz que se utilizan en Radiometria
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Las fuentes de uso general en Radiometria son de vital importancia como sistemas auxiliares para la calibracion de los detectores que constituyen los medidores de potencia optica para fibras opticas. Las fuentes laser de semiconductor son los elementos que general e inyectan luz como senal de portadora para las comunicaciones por fibra optica, senal que debe ser medida con medidores de potencia en fibras como el que se pretende desarrollar.
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Caracteristicas deseables en una fuente de radiacion
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Las caracteristicas deseables en una fuente
optica
, van a depender de la aplicacion en concreto a la que se va a aplicar, pero en general, son las siguientes:
?
Estabilidad temporal
: El flujo que se radia debe permanecer constante. Lo ideal es que fuera siempre el mismo, esto es, que el flujo de
energia radiado
, no variase en el tiempo, incluso con los apagados y encendidos de la fuente.
?
Estabilidad espectral:
La distribucion espectral debe de permanecer constante siempre, y que ademas no cambie su forma relativa, idealmente nunca.
?
Flujo radiante suficiente
: Es importante que la relacion senal/ruido sea la mayor posible para obtener los niveles de incertidumbre mas bajos.
? Fiabilidad y facilidad de uso.
?
Inmunidad
frente a cambios medio ? ambientales exteriores.
? Reducido tamano.
? Poco
peso
.
? Poco
consumo
.
?
Elevado rendimiento
: Conseguir todas estas caracteristicas en un dispositivo unico, es practicamente imposible, y por esta razon, en funcion de la aplicacion en la que vaya a estar presente nuestra fuente
optica
, buscaremos unas caracteristicas u otras.
Referencias
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- ↑
≪Radiometro - EcuRed≫
.
www.ecured.cu
. Consultado el 6 de marzo de 2020
.
- ↑
Galiana Mingot,, Tomas (1988).
Pequeno Larousse de Ciencias y Tecnicas
. Editorial Cientifico-Tecnica,. p. 864.
- ↑
Rodriguez Barrios, Felix (2004).
≪Diseno, construccion y puesta a punto de un radiometro de esfera integradora (400-1700 nm)≫
.
Universidad Politecnica de Madrid
. Consultado el
http://digital.csic.es/bitstream/10261/11414/1/Proyecto%20esfera.pdf
.
Vease tambien
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