Facultad Regional Delta
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Item Tomografía óptica coherente para la caracterización de materiales y procesos dinámicos.(2021-03-29) Sallese, Marcelo Daniel; Torga, Jorge Román; Morel, Eneas NicolásEn esta tesis se presenta la aplicación de la técnica de tomografía óptica coherente basada en el desarrollo de un interferómetro de camino común como método para caracterizar materiales y procesos dinámicos. Se exhibe la implementación de un portamuestra como parte del interferómetro en un esquema que se denominará ''housing'' a lo largo de este trabajo. Se mostrará como el uso de este nuevo accesorio implica una serie de ventajas constructivas, una disminución de partes móviles del sistema experimental, una reducción del costo del equipo y, la posibilidad de ampliar la aplicabilidad de la técnica a mediciones con alta resolución espacial. En el marco de cuantificar esta serie de mejoras se efectuaron un conjunto de experimentos para establecer las características generales, como su resolución espacial, rango de medición, repetitividad y mediciones comparativas con un equipo comercial basado en una técnica óptica similar en colaboración con otro grupo de investigación. Se establecieron las bases para el desarrollo de un equipo de uso industrial en una configuración experimental capaz de medir diferentes tipos de muestras y que permite obtener tanto la topografía, en el caso de materiales opacos, como la tomografía, en el caso de materiales transparentes y semitransparentes. Se demostró la aplicación del sistema abarcando mediciones de cambios en el índice de refracción de materiales por procesos como el curado en etapas de una resina por irradiación UV y la obtención de tomografías de muestras líquidas en forma de gota. Además, se caracterizaron impresos con tintas conductivas en sustratos flexibles, una muestra tratada por ablación láser y se realizó un estudio dinámico del proceso de imbibición en silicio poroso. Se dedicó un capítulo a cada uno de estos casos con una breve introducción del tema, el área de aplicación y cómo surgió cada demanda en concreto. Finalmente se exponen conclusiones generales del trabajo realizado y, con base en cada aplicación y los resultados obtenidos, se plantean diferentes ideas como preludio de futuras líneas de investigación.Item Caracterización de tintas conductoras, semiconductoras y dieléctricas, utilizadas en circuitos eléctricos impresos(2021-02-25) Tabla, Pablo Manuel; Vena, Sergio; Torga, Jorge RománEl presente trabajo tiene como finalidad determinar las características eléctricas de impresos con tintas conductoras, semiconductoras y dieléctricos a partir de una caracterización topográfica o morfológica de la superficie impresa, utilizando la técnica denominada tomografía de coherencia óptica en el dominio de la frecuencia (OCT-FD por sus siglas en ingles), que se basa en la interferometría de baja coherencia.Item Topografía de superficies obtenida por interferometría de baja coherencia de alta resolución espacial(2016) Sallese, Marcelo; Torga, Jorge Román; Tabla, Pablo; Morel, Eneas NicolásLa tomografía óptica coherente (OCT por sus siglas en inglés) es una técnica óptica no destructiva, que utiliza una fuente de luz de gran ancho espectral que se enfoca sobre un punto de la muestra para determinar la distancia (rigurosamente la diferencia de camino óptico)entre este punto y una superficie de referencia. El punto puede ser superficial o en una interfase interior de la muestra (transparente o semitransparente), permitiendo realizar topografías y/o tomografías en distintos materiales. El interferómetro de Michelson es el esquema experimental tradicional para esta técnica, en el cual un haz de luz se divide en dos ramas, una de referencia y la otra de muestra. La superposición de la luz reflejada en la muestra y en la referencia genera una señal de interferencia que nos da información de la diferencia de camino óptico entre ramas. A partir de esta información es posible obtener la distancia mencionada. En este trabajo se presenta una nueva configuración experimental en donde la señal de referencia y la señal reflejada en la muestra viajan por una misma rama, mejorando la calidad de la señal de interferencia. Entre los aspectos más importante de esta mejora podemos mencionar que se reduce considerablemente el ruido y los errores producidos por el movimiento relativo referencia-muestra y por la dispersión del índice de refracción. De esta manera es posible obtener imágenes 3D de superficies con una resolución espacial en el orden del micrón. Se presentan resultados obtenidos en topografía de superficies metálicas, vidrios y tintas impresas sobre papel.Item Interferometría óptica de baja coherencia para caracterización dimensional de microestructuras(2016) Sallese, Marcelo; Torga, Jorge Román; Tabla, Pablo; Morel, Eneas NicolásEn este trabajo se presenta un sistema de laboratorio basado en la técnica de interferometría óptica de baja coherencia en el dominio de las frecuencias (FD-OCT) para la caracterización dimensional de microestructuras. El sistema propuesto es un interferómetro en fibra óptica con una fuente de luz blanca que termina en un cabezal que enfoca el haz sobre la muestra. La medición se realiza enfocando el haz láser sobre cada punto de la muestra y realizando un barrido en dos dimensiones, sobre el área deseada. Permite ser montado en distintas configuraciones y medir distancias de varios milímetros con una resolución espacial en el orden del micrón. El sistema portamuestra permite realizar barridos en el orden del centímetro. Se muestran posibles aplicaciones en el estudio de morfología de dispositivos para microfluídica y análisis de ángulos de contacto. Se describe la idea general del método, se muestra un esquema experimental simple como alternativa a las técnicas convencionales en el monitoreo y estudio de materiales. Se presentan imágenes obtenidas en topografías y tomografías de distintas muestras con distintos parámetros de interés. Se discute las posibilidades de implementar un sistema experimental sencillo que podría ser utilizado en ambientes fuera de un laboratorio de investigaciónItem Caracterización de recubrimientos obtenidos a partir de film líquidos por interferometría de baja coherencia.(2015) Sallese, Marcelo; Morel, Eneas Nicolás; Lunaa, Georgina; Tabla, Pablo; Torga, Jorge RománEn este trabajo se presenta la interferometría de baja coherencia como una técnica sin contacto para caracterizar recubrimientos obtenidos a partir de un film líquido depositado sobre distintos materiales. Nos referimos específicamente a recubrimientos poliméricos, barnices, pinturas y lacas entre otros, con la única condición de que sean transparentes o semitransparentes en la región del espectro electromagnético en el rango entre el visible y el infrarrojo lejano (400nm a 2000nm). La técnica permite la medición de espesor y homogeneidad del recubrimiento, o sea que puede ser utilizado como técnica de monitoreo del producto final o para estudio de su evolución temporal en el proceso de formación del film, por ejemplo en procesos de secado, polimerización o cambios estructurales. Se presenta una configuración experimental modular que puede ser adaptado a aplicaciones industriales, monitoreo en línea o sistemas de control de calidad. Se presentan mediciones en una muestra en base acuosa depositada sobre metal. Se muestran resultados en la medición de espesores, topografía de superficie y tomografía del material