Espectroscopía de lente térmica excitada por dos longitudes de onda

Resumen

Hay una necesidad a nivel mundial de dispositivos compactos, de bajo costo y con alta sensibilidad y selectividad para monitoreo de aguas y análisis médicos y biológicos. La mayoría de los equipos del mercado adecuados para este tipo de aplicaciones son de dimensiones grandes y/o costos excesivos. Otro tipo de métodos requieren pre-tratamientos de las muestras haciendo que el análisis consuma mucho tiempo. En este trabajo se muestra el diseño de un sistema de lente térmica compacto y de bajo costo para monitoreo de aguas. El dispositivo consta de dos láseres compactos (punteros) con longitudes de onda de excitación de 405nm y 532 nm, modulados a baja frecuencia (4 y 7 Hz respectivamente), lo cual permite una medición diferencial en tiempo real. Además, posee un diodo rojo como haz de prueba cuyo haz atraviesa la muestra en forma colineal con los haces de excitación y una pequeña fracción de su luz es colectada por una fibra óptica de 200 μm, que la guía a un fotodiodo. La señal del detector es digitalizada por una placa Arduino y enviada a una PC para ser analizada. El procesamiento se realiza en tiempo real aplicando una transformada rápida de Fourier para diferenciar las señales provenientes de ambas fuentes de excitación. Se implementó un sistema de inyección en flujo que permite agilizar las mediciones. En este trabajo se muestra el funcionamiento del sistema haciendo uso de colorantes de baja toxicidad.