M?todo de lente t?rmica resuelta en frecuencia para medir coeficientes de difusi?n t?rmica en muestras l?quidas

An experiment for measuring the thermal diffusivity of a liquid sample and nanoparticle colloidal systems using the thermal lens effect, induced by a frequency modulated laser diode, is proposed. The method consists in measuring the photothermal signal depending on the modulation frequency of the...

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Main Authors: Rodr?guez, Luis Gerardo, D?az Barrios, Antonio, Paz Rojas, Jos? Luis
Format: Artículos
Language:spa
Published: 2016
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Online Access:http://repositorio.educacionsuperior.gob.ec/handle/28000/3128
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spelling oai:localhost:28000-31282017-11-01T18:00:04Z M?todo de lente t?rmica resuelta en frecuencia para medir coeficientes de difusi?n t?rmica en muestras l?quidas Rodr?guez, Luis Gerardo D?az Barrios, Antonio Paz Rojas, Jos? Luis DIFUSIVIDAD TERMICA LENTE TERMICA EFECTOS FOTOTERMICOS NANOPARTICULAS An experiment for measuring the thermal diffusivity of a liquid sample and nanoparticle colloidal systems using the thermal lens effect, induced by a frequency modulated laser diode, is proposed. The method consists in measuring the photothermal signal depending on the modulation frequency of the laser. From the experimental data is possible to estimate the thermal diffusivity of the sample if the radius of the laser beam is known. The experiment is calibrated by estimating the thermal diffusivity of ethanol. Thermal diffusivity coef?cients of aqueous solutions of Brilliant Blue FCF and silver nanoparticles systems are also estimated indicating an increment of an order of magnitude of the nanoparticles system relative to the base liquid. The results show that the method is robust, with a reduced implementation cost and sensitivity enough to thermally characterize transparent and semi-transparent liquid materials. Se propone un experimento para la medici? on de la constante de difusividad t? ermica de muestras l? ?quidas y sistemas coloidales de nano- part? ?culas utilizando el efecto de lente t? ermica inducida por un diodo l? aser modulado en frecuencia. El m? etodo consiste en medir la se? nal fotot? ermica en funci? on de la frecuencia de modulaci? on del l? aser. A partir de la gr? a?ca experimental obtenida, es posible estimar la difusividad t? ermica de la muestra si se conoce el radio del haz del l? aser dentro de la misma. El experimento es calibrado por medio de la estimaci? on de la difusividad t? ermica del etanol. Los coe?cientes difusividad t? ermica de soluciones acuosas de Azul Brillante FCF y sistemas de nanopart? ?culas de plata tambi? en son estimadas indicando un incremento de hasta un orden de magnitud del sistema de nanopart? ?culas en relaci? on al ?uido base. Los resultados obtenidos muestran que el m? etodo es robusto, con un costo de implementaci? on reducido y con la sensibilidad necesaria para caracterizar t? ermicamente materiales l? ?quidos transparentes y semi-transparentes. Escuela Polit?cnica Nacional http://www.scielo.org.mx/pdf/rmf/v61n4/v61n4a11.pdf 2016-11-09T19:36:46Z 2016-11-09T19:36:46Z 2015 article Rodr?guez, Luis Gerardo. et al. (2015). M?todo de lente t?rmica resuelta en frecuencia para medir coeficientes de difusi?n t?rmica en muestras l?quidas. No. 61. pp. 301?306 0035-001X http://repositorio.educacionsuperior.gob.ec/handle/28000/3128 spa openAccess pp. 301?306
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Rodr?guez, Luis Gerardo
D?az Barrios, Antonio
Paz Rojas, Jos? Luis
M?todo de lente t?rmica resuelta en frecuencia para medir coeficientes de difusi?n t?rmica en muestras l?quidas
description An experiment for measuring the thermal diffusivity of a liquid sample and nanoparticle colloidal systems using the thermal lens effect, induced by a frequency modulated laser diode, is proposed. The method consists in measuring the photothermal signal depending on the modulation frequency of the laser. From the experimental data is possible to estimate the thermal diffusivity of the sample if the radius of the laser beam is known. The experiment is calibrated by estimating the thermal diffusivity of ethanol. Thermal diffusivity coef?cients of aqueous solutions of Brilliant Blue FCF and silver nanoparticles systems are also estimated indicating an increment of an order of magnitude of the nanoparticles system relative to the base liquid. The results show that the method is robust, with a reduced implementation cost and sensitivity enough to thermally characterize transparent and semi-transparent liquid materials.
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