Amplitud fotoacústica de un piezoeléctrico irradiado con pulsos de un láser nd:yag con tiempo de retraso variable

• Autor: Agreda Delgado, Jhenry Fidel
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2015
• Institución: Universidad Nacional de Trujillo
• Repositorio: UNITRU-Tesis
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:dspace.unitru.edu.pe:20.500.14414/7443
• Enlace del recurso: https://hdl.handle.net/20.500.14414/7443
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Umbral de ablación, Láser Nd, Fotoacústica pulsada

Se ha estudiado la dependencia entre la amplitud de la señal fotoacústica detectada por un sensor piezoeléctrico y la energía por pulso o el tiempo de retraso de la conmutación del factor de calidad Q de la cavidad resonante del láser Nd:YAG. Las muestras estudiadas fueron un sensor piezoeléctrico con carcasa de acero y una placa de cobre, las cuales fueron irradiadas por un láser pulsado Nd:YAG Brilliant de la marca Quantel, operando a la longitud de onda de 532 nm y frecuencia de repetición de 1 Hz. La señal fotoacústica fue detectada por un sensor piezoeléctrico de 254 KHz que se encontraba en contacto directo con las muestras en estudio y registrada en un osciloscopio digital marca Tektronix, DPO 3054, ancho de banda 500 MHz, 2.5 GS/s Mediante el análisis de correlación de las señales fotoacústicas se logró cuantificar la energía por pulso mínima necesaria para el proceso de ablación láser de la placa de cobre adherida al sensor piezoeléctrico, de esta forma se podrá trabajar con energías por pulso menores a la del umbral de ablación sin dañar la muestra. Se comprobó que en el régimen termoelástico existe una dependencia lineal entre la amplitud de la señal fotoacústica (Vpp) y la energía por pulso del láser Nd:YAG incidente sobre una placa de cobre adherida al sensor piezoeléctrico, obteniéndose señales fotoacústicas del orden de 600 mV para energías por pulso del orden de 16 mJ; lo cual tiene la ventaja de no requerir de un amplificador y es fácilmente detectable por un osciloscopio. Finalmente este estudio demuestra la posibilidad de a futuro desarrollar un prototipo de medidor de energía y potencia láser basado en sensores piezoeléctricos (PZT); además de utilizar este tipo de técnica para el monitoreo del proceso en la limpieza láser de superficies metálicas de gran valor, como por ejemplo muestras arqueológicas.