espectroradiometro
 
Espectroradiometro UV
Aparato, compuesto de monocromador, detector, y sistema de monitorización, diseñado para medir la longitud de onda de la radiación ultravioleta. En PASC, necesitamos de un espectroradiometro para estudiar los efectos de la radiación ultravioleta (simulación del SOL), sobre muestras de interes astrobiológico, en transmisión y en refracción.
Monocromador

Es un seleccionador y separador de la radiación, para distintas longitudes de onda, para ello utiliza o prismas o redes de difracción. Los más comunes, usan redes de difracción. Esto es así ya que cuando la radiación pasa a través de un prisma se ve alterada, especialmente la ultravioleta. Además un prisma no puede ser modificado, mientras que en una red, el paso de líneas determina el factor de dispersión como:
sinq = n λ / 2d
q: dispersión angular; λ: longitud de onda; d: separación de líneas; n: orden de dispersión
Por tanto, a más líneas, mas resolución. Para UV, las redes suelen tener 2400 líneas/mm , para 250nm.
Por último, la dispersión angular de un prisma no es lineal, especialmente los extremos del espectro, donde la radiación, llega a coincidir con los bordes del prisma

En el LSAP, contamos con un monocromador doble, que utiliza para separar las longitudes de onda, redes de difracción.
Detector

Se usa para medir el rango de longitudes de onda y la sensibilidad. los detectores se engloban en tres grupos:

  1. foto emisión (foto multiplicadores)
  2. Semiconductores (células semiconductoras)
  3. Térmicos (Termo pila)

Cada tipo de detector a su vez tiene multitud de modos de operación.

El Espectro radiómetro del LSAP, utiliza un detector foto multiplicador: Este dispositivo, está compuesto de foto cátodo, multiplicador de electrones y un ánodo conector. Se trata por tanto de un dispositivo fotoeléctrico, con un dispositivo interno de amplificación. El foto cátodo genera electrones, a partir de los fotones incidentes, como todo foto cátodo presenta un ritmo de emisión termoiónica en ausencia de radiación incidente que será función de la temperatura que condicionara el valor de ruido y la sensibilidad del dispositivo. Su aspecto térmico permite, enfriando el foto cátodo, reducir el valor de la emisión termoiónica.

Ventana de entrada: las características de la ventana de entrada, determinan el espectro radiante que realmente alcanza el foto cátodo.

Cadena de dínodos: La multiplicación de los electrones que salen del foto cátodo se realiza mediante una serie de dinodos colocados cada uno de ellos a un potencial positivo respecto al anterior. En cada dínodo los electrones incidentes producen emisión secundaria, consiguiendo así la multiplicación de los electrones. Las características fundamentales son: ganancia, linealidad, y velocidad de respuesta, que dependerán del material y del diseño de dínodos.
© Jesús Manuel Sobrado Vallecillo (www.txus.es)