¿Qué son los Espectrorradiómetros?
Los espectrorradiómetros son dispositivos que permiten analizar la luz (radiación) emitida por una sustancia mediante espectroscopia.
Al separar y detectar la luz en diferentes longitudes de onda y frecuencias, es posible estudiar la composición y propiedades de una sustancia. Aunque dos fuentes luminosas puedan parecer del mismo color al ojo humano, pueden tener radiancias espectrales diferentes.
Esto significa que al iluminar un conjunto de objetos, dos fuentes luminosas con diferentes radiancias espectrales pueden parecer del mismo color, pero al iluminar otro conjunto de objetos, pueden percibirse como colores distintos. Para evitar este fenómeno, es fundamental medir la radiancia espectral utilizando un espectrorradiómetro.
Usos de los Espectrorradiómetros
Los espectrorradiómetros tienen diversas aplicaciones en campos como el análisis químico, investigación de materiales, monitoreo ambiental, ciencias de la vida y astronomía. En el análisis químico, se utilizan para analizar la composición de sustancias, medir concentraciones de elementos y compuestos en soluciones y gases, y caracterizar pantallas e iluminación que utilizan fuentes de luz.
Al medir y reproducir la “radiancia espectral” en lugar del “color visto por el ojo humano”, se logra una reproducción precisa del color en diversas condiciones. En pantallas e iluminación, el color completo se logra mediante fuentes de luz en los tres colores primarios: rojo, azul y verde.
Para representar el color con precisión, es necesario medir y reproducir las tres fuentes de luz de colores primarios a nivel de radiancia espectral y distribuirlas adecuadamente. Esto permite obtener colores precisos en una amplia gama de situaciones.
Características de los Espectrorradiómetros
Los espectrorradiómetros representan cuantitativamente la luz en la escala de la radiancia espectral. La cantidad medida por un espectrorradiómetros es la “radiancia espectral”. Las unidades son W/sr/m2/nm-1 (vatios por estereorradián por metro cuadrado por nanómetro).
En general, la luz emitida por una fuente luminosa puede ser “intensa” o “débil”. De las escalas para medir esta “intensidad”, la “radiancia” es la métrica que tiene en cuenta la “intensidad de la luz emitida paralelamente a un plano”. A diferencia del flujo radiante (unidad W: vatios), que tiene en cuenta la superficie, la radiancia (unidad W/sr/m2) no tiene en cuenta la superficie ni el ángulo sólido.
La radiancia tiene la característica de variar con la longitud de onda y se expresa en términos de longitud de onda como “radiancia espectral”. Para medir la radiancia espectral, la luz emitida por una fuente luminosa se descompone (espectralmente) en longitudes de onda mediante una rejilla de difracción, y la luz separada espectralmente es recibida por un sensor. A continuación, la luz recibida se convierte en una señal eléctrica y se determina la radiancia espectral.
Muchos espectrorradiómetros están equipados con una unidad aritmética, que puede calcular valores como la luminancia (en oposición a la radiancia), el valor triestímulo XYZ y la coordenada de cromaticidad xy.
Tipos de Espectrorradiómetros
Entre los tipos específicos de espectrorradiómetros se incluyen los siguientes:
1. Espectrofotómetros
Se trata de un instrumento para medir la luz a longitudes de onda específicas absorbida por una sustancia y cuantificar la absorbancia (absorbancia) de esa luz. Los espectrofotómetros se utilizan ampliamente para analizar la concentración de sustancias y el progreso de las reacciones.
2. Espectrofluorómetro
Instrumento utilizado para medir la luz de fluorescencia reemitida por la excitación de la luz absorbida por una sustancia. Los espectrofluorómetros se utilizan ampliamente para analizar las propiedades y la concentración de sustancias.
3. Analizadores Espectroinfrarrojos
Este equipo se utiliza para analizar la composición y la estructura de una sustancia midiendo el espectro de la radiación infrarroja absorbida por la sustancia. Los analizadores espectroscópicos de infrarrojos se utilizan ampliamente en campos como el análisis químico y la investigación de materiales.