Re: Sorgente LASER nell' infrarosso

From: Chicco83 <bo_at_bo.it>
Date: Thu, 01 Jun 2006 20:10:04 GMT

"the Volk" <thevolk2001_at_yahoo.it> ha scritto nel messaggio
news:5c4c5785726845bb4d25c336fb175233_36926_at_mygate.mailgate.org...
> "Chicco83" <bo_at_bo.it> wrote in message
> news:JC3eg.15089$cX1.229430_at_twister2.libero.it
>
> > Mentre studiavo la parte di strumentazione IR del mio corso di Metodi Fisici,
> > ho potuto constatare come in tutti i casi, il funzionamento degli spettrofotometri
> > IR prevedano l'irragiamento del campione con un fascio di radiazione policromatica.
> > Il segnale in uscita viene captato dagli appositi rivelatori e analizzato
> > elettronicamente con le usuali tecniche FT. Tuttavia, sebbene la tecnologia
> > garantisca gia' ottimi risultati, e' noto che l'impiego delle tecniche FT causano
> > un'inevitabile perdita di risoluzione di informazioni ad alta risoluzione in quanto
> > l'interferogramma generato deve, per ragioni tecniche, subire una "boxcar tuncation".
> >
>
> Ciao forse
> potrei aiutarti se mi dici che roba e`un "box truncation".
> Posso immaginare che e`una digitalizzazione del segnale, per cui
> se gli effetti che voglio vedere sono piu`piccoli dell`intervallo
> digitale allora mi taglia via tutto cio`che voglio vedere.`
> E`giusto quello che dico?

Credo di no. Una boxcar truncation e' una operazione che si fa per
ovviare ai limiti tecnici dello strumento.

Detto in parole povere, al rivelatore avra un interferogramma
prodotto da:

I(s)=int(da 0 a inf.)[B(v)cos(2*Pi*s*v)*dv]

dove B(v) e' l'intensita' originaria della radiazione a frequenza "v" che emette
la sorgente, e "s" e' il ritardo ottico prodotto dall'interferometro.

Ora nell'interferometro (*), in realta', la corsa dello specchio mobile e'
limitata e puo' arrivare fino ad un valore massimo (delta) di elongazione
dell'ordine di qualche cm. Di conseguenza, l'interferogramma viene
inevitabilmente troncato e questo incide sulle prestazioni strumentali;
infatti la risoluzione R (in cm^-1) dipende dalla elongazione massima dello
specchio mobile e precisamente:

R=1/delta

Dal punto di vista matematico cio' significa che prima di applicare la
trasformata di Fourier, l'interferogramma descritto dall'equazione deve
subire una "convoluzione", cioe' deve essere moltiplicato
per una funzione di troncamento.Il metodo piu' semplice per effettuare
tale operazione consiste nell'applicare una funzione "rettangolare"
(detta appunto boxcar) che � uguale a 1 quando s ha valori compresi
tra -delta e +delta ed � uguale a 0 quando � maggiore di |delta|.
In questo modo si "comunica" all'algoritmo che effettua la trasformata
di Fourier che questa deve essere troncata in corrispondenza
dell'elongazione massima delta.

(*) L'interferometro consiste in un sistema di specchi che suddivide
i raggi di luce in due raggi distinti: dopo aver percorso cammini ottici
diversi, i due raggi vengo ricombinati e danno luogo a fenomeni di interferenza

> Ma a questo punto non dovresti vedere nulla neppure con le tecniche
> policromatiche.
>
> > Allora mi sono chiesto: l'ostacolo che si incontra nel voler realizzare uno
> > spettrofotometro IR a sorgente monocromatica e' dovuta alla difficolta' di realizzare
> > una sorgente laser che emetta nell'infrarosso oppure alla realizzazione di un
> > monocromatore
> > che garantisca una finestra di frequenze d'onda emesse minore di (delta)v=0,01 cm^-1?.
> >
> > Esistono dei laser infrarossi (a frequenza variabile) che emettano la radiazione con
> > ampiezza della riga minore di 0,1 cm^-1?
> >
> > Grazie.
>
> Ora 0.1 cm^-1 sono 10 cm di lunghezza d`onda ovvero un intervallo diu
> frequenza
> di 3*10^8/0.1 Hz=3 GHz. Non dovrebbero esserci problemi per un normale
> diodo laser.

Grande!, e quant'e', indicativamente, l'ampiezza della riga di un diodo laser IR?

>
> the Volk
>
Received on Thu Jun 01 2006 - 22:10:04 CEST