Gasera ha desarrollado nuevas tecnologías para superar inconvenientes en el análisis espectroscópico de muestras de gases, líquidos y sólidos, independientemente de la coloración, desarrollando y poniendo a punto dispositivos de medición portátiles con muy alta sensibilidad, buena selectividad y rápido tiempo de respuesta incluso, en entornos extraordinariamente exigentes. Los accesorios por espectroscopía fotoacústica (PAS), añaden unas prestaciones y versatilidad a los analizadores FTIR que satisfacen las demandas analíticas en los ámbitos de la investigación y la industria.

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Historia

 

  • El fenómeno fotoacústico fue descubierto alrededor de 1880 por Alexander Graham Bell mientras experimentaba con un fotófono.
  • En 1938 Viengorov evaluó concentraciones de gas empleando un cuerpo negro como radiador y un micrófono electrostático.
  • Luft describe el primer analizador PAS comercial en 1946.
  • Con la aparición del laser en los 70 la Espectroscopía Fotoacústica se convierte en una técnica de análisis más competitiva.
  • Actualmente, existe una tendencia al empleo de diodos laser y láseres sintonizables para mejorar los resultados de los analizadores PAS.

 

Fundamentos

 

  • El gas se confina en una celda a volumen constante.
  • La muestra de gas se somete a una fuente de luz modulada que es absorbida, aumentando su temperatura. La modulación se consigue por el empleo de un disco obturador (chopper) de tipo mecánico, o por otros medios.chopper_pas
  • El calentamiento aumenta la presión en la celda fofoacústica creando una modulación acústica.
  • La amplitud de la onda de sonido resultante se mide con un sensor de presión, normalmente, con un micrófono de audio.
  • La señal se compara con un valor de calibración para producir resultados cuantitativos de concentración.

 

Diferencia

 

  • Un micrófono convencional es una membrana que divide dos espacios: el que corresponde al medio y una cavidad que delimita un campo eléctrico determinado, todo ello montado en un bastidor al que se fija todo el perímetro de dicha membrana.cantilever_pas_2
  • cantilever_pasEl diseño de Gasera consiste en una leva que pivota en uno de sus extremos, mientras el otro flexa libremente, el estilo de una puerta batiente. Por tanto, no está sometido a las tensiones del sensor clásico, obteniéndose un movimiento físico hasta 100 veces superior.

 

Ventajas

 

  • Para convertir el desplazamiento del sensor de leva pivotante a señal eléctrica, se emplea una medida óptica sin contacto basada en interferometría laser.
  • Las medidas ópticas no interfieren con el propio sensor como sucede con los de tipo capacitivo que se emplean en los micrófonos convencionales
  • Con este principio de detección se aprecian desplazamientos de la leva del orden de un picómetro (10^-12 m) no estando afectada la relación señal/ruido por el ruido electrónico. Al extremo, la única limitación sería el ruido Brownianomontaje_pas
  • Esta combinación de leva pivotante y detección óptica ofrece una rango de medida mayor. Por otro lado, la señal de salida es directamente digital, por lo que aquél tampoco está limitado por la circuitería analógica
  • Elevada sensibilidad con bajo volumen de muestra (sólo unos pocos mililitros)
  • Gran campo dinámico de medida – normalmente desde LDL a 10^5 x LDL
  • Trayectoria de absorción corta – alta linealidad – amplio campo dinámico
  • Adecuado para medida de matrices complejas de gas – p.e. altamente húmedas
  • Medida directa de la absorción– extremadamente estable – largos períodos de tiempo entre calibraciones
  • No requiere consumibles.