Fuentes de Radiacion Infrarroja y Select Ores de Longitud de Onda

FUENTES DE RADIACIÓN INFRARROJA Los instrumentos para la medida de la absorción en el infrarrojo infrarrojo requieren una fuente fuente de radiación en el infrarrojo continua y un detector sensible de la radiación en el infrarrojo. FUENTES. Las fuentes de radiación en el infrarrojo constan de un solidó inerte que se calienta eléctricamente a una temperatura comprendida entre entr e 1500 y 2200 K. Como resultado se obtiene una radiación continua que se aproxima a la del cuerpo negro. A estas estas temperaturas temperaturas la máxima intensidad intensidad radiante se produce entre 5000 5000 y -1 5900 cm (de 2 a 1.7 µm). A longitudes de onda mayores, la intensidad decrece suavemente hasta llegar a 1% del máximo a 6700 cm -1 (15 µm). A longitudes de onda menores, la distribución es mucho más rápida, y se produce una reducción de intensidad a los 10000 cm-1 (1 µm). De las cuales:

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EMISOR DE NERNST

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FUENTE GLOBAR 

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FUENTE DE FILAMENTO INCANDESCENTE

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ARCO DE MERCURIO

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LÁMPARA DE FILAMENTO DE WOLFRAMIO

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FUENTE LÁSER DE CO2

FUENTES

EMISOR DE NERNST El emisor de Nernst está constituido por  óxidos de tierras raras, que forman un cilindro con un diámetro de 1 a 2 mm y una longitud de unos 20 mm. En los extremos del cilindro se sellan unos cables de platino para permitir la conexión eléctrica, formando un conjunto de equivale a un elemento de calentamiento de resistente. Cuando la la corriente pasa por por este dispositivo se alcanzan temperaturas temperaturas entre 1200 1200 y 2200 K. K. el coeficiente térmico de la la resistencia eléctrica del emisor de Nernst es muy negativo, y debe calentarse extremadamente hasta un color rojo pálido antes de que la corriente sea suficientemente elevada para mantener la temperatura deseada. Debido a que la resistencia disminuye con el aumento de temperatura el circuito de la fuente se a de diseñar para limitar la corriente; si no fuera así la lámpara se calentaría tanto que se destruiría.

FUENTE GLOBAR  Un globar en una varilla de carburo de silicio, que por lo general tiene unos 50 mm de longitud y 5 mm de diámetro. Se calienta también eléctricamente (de 1300 a 1500 K) y tiene la ventaja de poseer un coeficiente térmico positivo. Para evitar las formaciones de arco que ocurren al calentamiento estos se deben enfriar con agua los contactos eléctricos. Si se dan cuenta las energías espectrales del Globar y del emisor de Nernst son semejantes, excepto en la región inferior a 5 µm, donde el Globar proporciona una señal de salida significativamente mayor. FUENTE DE FILAMENTO INCANDESCENTE Se trata de una fuente de intensidad algo menor, pero de vida más larga que la fuente de Globar o el emisor de Nernst; consiste en una espiral muy apretada de alambre de nicromo, que se calienta por el paso de una corriente eléctrica aproximadamente 1100 K. un filamento de rodio caliente y sellado a un cilindro de cerámica presenta  propiedades semejantes a estas fuentes. ARCO DE MERCURIO Esta fuente se utiliza para la región espectral del infrarrojo lejano (> 50µm), ninguna de las fuentes anteriores proporcionan suficiente energía radiante para una detección adecuada. En este caso, se utiliza un arco de mercurio de alta precisión. Este dispositivo consta de un tubo de cuarzo el cual contiene vapor de mercurio a una presión mayor  que la atmosférica, debido al paso de la electricidad a través del vapor origina una fuente de plasma interna la cual proporciona una radiación continua en la región del infrarrojo lejano. LÁMPARA DE FILAMENTO DE WOLFRAMIO Una lámpara de filamento de Wolframio corriente es una fuente adecuada para la región del infrarrojo cercano de 4000 a 12800 cm -1 (de 2.8 a 0.78 µm). FUENTE DE LÁSER DE DIÓXIDO DE CARBONO Esta fuente se utiliza para el control de la concentración en algunos contaminantes atmosféricos y para la determinación de especies absorbentes en disoluciones acuosas. Este laser de dióxido de carbono  produce una banda de radiación en el intervalo de 900 a 1100 cm-1 (de 11 a 9 µm), la cual consta de 100 líneas discretas y poco espaciadas. Aunque se puede ver que el intervalo de longitudes esta fuente es limitado de 900 a 1100 cm-1 es particularmente muy ricas en bandas de absorción producida por los modos de tensión interactivos del CO 2, ya que esta fuente resulta útil para la determinación de ciertas especies importantes como el amoniaco, butadieno, benceno, etanol, dióxido de nitrógeno y tri cloroetileno, debido a la potencia radiante disponible en cada línea, la cual es mucho mayor que las de cuerpo negro.