ESTUDIO DE UN RESONADOR ESFÉRICO APLICADO A ESPECTROSCOPÍA FOTOACÚSTICA

Abstract

La técnica fotoacústica es un método muy sensible para la detección de trazas gaseosas en el estudio de la contaminación ambiental y otras aplicaciones. Uno de los principales problemas que presenta es el proceso de adsorción-desorción, presente en el caso de moléculas polares como el agua, el amoníaco o el dióxido de nitrógeno, que produce importantes variaciones en las muestras durante su análisis. En determinadas situaciones el problema puede solucionarse realizando mediciones con un flujo de gas constante. Sin embargo, hay casos donde la muestra a ser analizada se encuentra en cantidad reducida y entonces la detección debe hacerse de manera estanca. Cuando el fenómeno es de tipo superficial, los efectos de la adsorción se minimizan con la relación área a volumen del resonador. Este cociente es mínimo para una esfera. Por otro lado, esta forma de celda ha sido muy poco utilizada en esta técnica. En este trabajo se realiza un estudio sobre un resonador esférico, analizando sus modos acústicos y las posibles ubicaciones del micrófono variando su posición radial. Una vez encontrada la posición de máxima señal acústica, se llevó a cabo una calibración de una celda de vidrio con trazas de NO2. Asimismo se comprobó que la adsorción del vidrio es de tipo física y a partir de un modelo numérico de adsorción se compara el comportamiento de la misma con una celda cilíndrica de igual volumen.