Generación+Fotoacústica

La generación fotoacústica puede calisificarse en procesos directos e indirectos.

=Generación directa de la Señal Fotoacústica=

En la generación directa la ona acústica es producida en la muestra donde el haz de excitación es absorbido. Algunos mecanismos de generación son:

Electrostricción
Es una propiedad de los materiales dieléctricos, y son causados por un alineamiento aleatorio de los dominios eléctricos dentro del material. Cuando un campo eléctrico es aplicado al material, los lados opuestos de los dominios se cargan y se atraen entre ellos, reduciendo el espesor de material en la dirección de aplicación del campo. Resultando en el coeficiente de electrostricción:

math x_{ij} = Q_{ijkl} \cross P_k P_l math

Siendo math Q_{ijkl} math Un tensor de cuarto rango y math P_k, P_l math Los vectores de polarización de segundo y primer orden.

Fuente

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Electrostricción en dielectricos elasticos

Electrostricción en fibra óptica

Expansión Térmica
Cuando una subtancia es calentada, sus partículas empiezan a moverse y usualmente aumentan su separación, lo que provoca un aumento en el volúmen. Este efecto está limitado por el tamaño, y sólo ocurre en rangos limitados de temperatura. El grado de expansión dividido por el cambio de temperatura es llamado **coeficiente de expansión térmico** y generálmente varía con la temperatura.

El coeficiente de expansión térmica en sólidos puede ser:

Línea: math \alpha_L = \frac{1}{L} \frac{dL}{dT} math

Area: math \alpha_S = \frac{1}{S} \frac{dS}{dT} math

Volúmen: math \alpha_V = \frac{1}{V} \frac{dV}{dT} math

Fuente

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media type="youtube" key="TDnLbjd429M" height="360" width="640"

Cambios fotoquímicos
La luz al ser una fuente de energía (radiación electromagnética) es absorvida por una sustancia química produciendo una reacción fotoquímica. La luz es un mecanísmo que provee la activación de energía requerida para muchas reacciones, provocando vibraciones y cambios en la simetría de la configuración electrónica del material.

Fuente

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Fotoquímica

=Generación Indirecta de la Señal Fotoacústica=

En la generación indirecta la onda acústica es generada en el acoplamiento del medio adyacente a la muestra, usualmente asociado al calor y a la transmisión acústica de la muestra. El medio de acoplamiento es típicamente un gas o líquido, y la muestra es un sólido o líquido. Algunas posibles causas de esta generación son: