Caracterización térmica de solidos mediante la técnica fotoacústica con normalización usando muestras líquidas

RESUMEN: El desarrollo de metodologías para la medición de la capacidad calorífica específica de sólidos es un tema de importancia debido a la sensibilidad de este parámetro a defectos estructurales, dopaje, cambios de temperatura, entre otros. Entre los métodos reportados en la literatura la técnica fotoacústica ofrece varias ventajas como el pequeño volumen de muestra necesario para una medición, los pequeños cambios de temperatura involucrados en la misma, la relativa sencillez de la técnica y de sus fundamentos teóricos, y el bajo costo de su implementación. En este trabajo de Tesis se propone un método para la medición de este parámetro en una configuración de transmisión de calor que utiliza una muestra líquida como referencia y de un procedimiento de normalización. Su validez para la caracterización de materiales sólidos opacos a la radiación óptica utilizada para la excitación de ondas térmicas es demostrada con mediciones realizadas en muestras patrón (de propiedades térmicas conocidas) y sus ventajas con respecto de otros métodos fotoacústicos reportados previamente, son analizadas. En el caso de materiales transparentes se propuso una configuración que implica metalizar una de las superficies de la muestra. Mediciones preliminares realizadas en muestras de vidrio mostraron un comportamiento anómalo de la dependencia de la amplitud normalizada respecto a la frecuencia de modulación, el cual fue explicado usando un modelo de interferencia de ondas térmicas