¿Qué es un dispersómetro?
Un dispersómetro es un dispositivo de medición de precisión que transmite energía de microondas y lee los reflejos de la luz dispersada desde una superficie objetivo para obtener datos dimensionales. La luz “retrodispersada” puede leerse como superposiciones gráficas o de gráficos en color de las imágenes de la superficie objetivo, lo que permite observaciones y mediciones muy precisas. Esta tecnología se utiliza en el laboratorio, en el campo y en satélites para numerosas aplicaciones científicas, industriales y militares. Algunos usos incluyen la medición de alturas y flujos de olas oceánicas para determinar la dirección y velocidad del viento para el análisis y monitoreo de la corriente oceánica; Además, la dispersometría puede medir la topografía, el clima global y los eventos climáticos, y la construcción de microcircuitos de precisión y nanotecnología.
Las mediciones del dispersómetro se realizan a través de condiciones adversas, reemplazando tecnologías inexactas que pueden verse frustradas por irregularidades desde la cubierta de nubes hasta fallas en los equipos ópticos. El uso de pulsos de microondas proporciona una retroalimentación exacta de la señal y el ruido, lo que proporciona una recopilación de datos clara, confiable y repetible. Los datos que se obtienen de esta tecnología generan nuevas áreas de investigación para los científicos en muchos campos, incluidas las industrias marítimas, donde la dispersometría proporciona información sobre los patrones climáticos, la pesca, la seguridad marina y el clima global.
Usando detectores ópticos y láseres de diferentes longitudes de onda, los dispersómetros pueden determinar las características ópticas de las superficies y sustratos subyacentes. La tecnología terrestre puede utilizar reflectores parabólicos, subsistemas de radiofrecuencia (RF), electrónica de frecuencia intermedia (IF) y unidades de adquisición de datos. Dichos sistemas pueden monitorear los datos de retrodispersión desde terrenos como bosques, suelos y vegetación.
En la fabricación, el dispersómetro se utiliza en la construcción de semiconductores que a veces requieren medición a nivel atómico. Los semiconductores poseen muchas capas que necesitan una alineación de precisión a escala nanométrica. La metrología, o el estudio y desarrollo de sistemas de medición, ha adoptado la dispersometría, que supera incluso la tecnología de superposición de imágenes realizada con microscopios potentes. En lugar de superponer imágenes, los ingenieros dispersan diversas longitudes de onda de luz a través de las obleas semiconductoras, y miden su reflectancia bidireccional utilizando software y algoritmos. Esto permite mediciones exactas de desalineaciones diminutas sin depender de la óptica u operación irregular del microscopio.
La tecnología de dispersómetro permite un análisis rápido y no destructivo de materiales o superficies mediante un análisis cuidadoso de la luz difractada en comparación con los cambios en la forma lineal de una superficie de dispersión periódica. Esta tecnología se coloca en numerosos satélites que monitorean secciones transversales de radar uniformes, o "franjas", de la superficie del globo. Junto con la tecnología de mapeo, los sistemas de comunicaciones y otros servicios meteorológicos o de búsqueda y rescate, esto permite todo, desde la humedad del suelo hasta la volcánica. los eventos se mostrarán claramente en cambios dimensionales precisos.
La función de distribución de reflectancia bidireccional (BRDF) describe la propiedad material de la reflexión de la luz de superficies reales utilizadas en óptica, termodinámica y ciencias de la computación. Las innovaciones como el dispersómetro de cúpula permiten la medición de múltiples difracciones en múltiples ángulos de incidencia, incluida la luz dispersada desde los ángulos cenital y azimutal. Esto permite una mayor sensibilidad en la lectura de la estructura de dispersión, lo que permite adquirir grandes cantidades de datos en un tiempo más corto.