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Derroche de ingenio - Contact ABB

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Espectroscopia <strong>de</strong> gasesIngenio en la analíticanes permiten satisfacer el requisito <strong>de</strong>colimación <strong>de</strong> la luz y ejecutar la función<strong>de</strong> extensión <strong>de</strong>l punto pancromáticopor <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong>l segundo <strong>de</strong>arco en el plano <strong>de</strong> imagen. Se pue<strong>de</strong>obtener cerca <strong>de</strong> un millón <strong>de</strong> espectrosin<strong>de</strong>pendientes <strong>de</strong>s<strong>de</strong> distintoselementos <strong>de</strong> la escena. Esto superaen un factor <strong>de</strong> mil, aproximadamente,lo que ofrecen los espectrómetros tradicionales<strong>de</strong> múltiples objetos/imágenes.La transmitancia total <strong>de</strong>l sistemasupera el 60 % (30 % por cada CCD) a500 nm gracias al <strong>de</strong>tector utilizado,que tiene un rendimiento cuántico <strong>de</strong>l90 %. Este es un valor inigualado porningún otro espectrómetro. Las cámarasse refrigeran con nitrógeno líquido,lo que reduce mucho el ruido <strong>de</strong> lecturamuy bajo (3 electrones) y, porconsiguiente, tienen una gran sensibilidad.Este instrumento pue<strong>de</strong>, literalmente,contar los fotones.Un espectrómetro <strong>de</strong> imágenes producecubos <strong>de</strong> datos. Esto significa queno sólo se registran las dos coor<strong>de</strong>nadasespaciales <strong>de</strong> una fuente <strong>de</strong> luz,sino también la longitud <strong>de</strong> onda (oenergía) <strong>de</strong>l fotón. En otras palabras,se registran múltiples imágenes <strong>de</strong> laescena a diversas longitu<strong>de</strong>s <strong>de</strong> onda.Este conjunto <strong>de</strong> imágenes se <strong>de</strong>nominacubo <strong>de</strong> datos 2 .2 Esquema <strong>de</strong> un espectroscopio FTS <strong>de</strong> imágenes formando un cubo <strong>de</strong> datosEscenaMalla <strong>de</strong> plano focalLa riqueza <strong>de</strong> datos <strong>de</strong> este IFTS seconsigue a costa <strong>de</strong>l tiempo <strong>de</strong> medición.La adquisición <strong>de</strong> un cubo <strong>de</strong>datos típico tarda entre <strong>de</strong> minutos yhoras, <strong>de</strong>pendiendo <strong>de</strong> los parámetrosseleccionados. Esto, sin embargo, noes un gran problema, ya que los astrónomosestán acostumbrados a sentarsey esperar a que la luz brille en susinstrumentos.Señal <strong>de</strong> píxelsOPDInterferómetroEl instrumento aún está en fase <strong>de</strong>puesta en servicio en el telescopio <strong>de</strong>lobservatorio Mégantic. Se ha previstocomercializarlo en 2006 para que lopuedan utilizar los astrónomos en programascientíficos <strong>de</strong> todo tipo. <strong>ABB</strong>espera que el interés <strong>de</strong>spertado en lacomunidad científica por la documentaciónya publicada sobre el uso <strong>de</strong>este instrumento creará oportunida<strong>de</strong>spara construir otras unida<strong>de</strong>s <strong>de</strong>stinadasa la generación actual <strong>de</strong> gran<strong>de</strong>stelescopios terrestres (>10 m) o a lasinstalaciones espaciales futuras.Frédéric J. Grandmontfre<strong>de</strong>ric.j.grandmont@ca.abb.comCubo <strong>de</strong> datosOPD: diferencia <strong>de</strong>trayectoria opcionalEl ojo <strong>de</strong>l huracánLa emisión <strong>de</strong> gases está modificandorápidamente la composición química<strong>de</strong> la atmósfera. Las medicionesprecisas <strong>de</strong> la concentración y situacióngeográfica <strong>de</strong> estos gases sonfundamentales para conocer los efectosa largo plazo <strong>de</strong> estos cambiossobre las pautas meteorológicas y elmedio ambiente <strong>de</strong> nuestro planeta.Cada molécula posee una ‘huelladactilar’ característica en el espectroinfrarrojo. Estas huellas dactilaresse pue<strong>de</strong>n visualizar con la espectroscopia<strong>de</strong> infrarrojos basada en latransformada <strong>de</strong> Fourier (FTIR, FourierTransform Infrared Spectroscopy).Satélites equipados con analizadores<strong>ABB</strong> están proporcionando datos quepermiten profundizar nuestro conocimientoy estar más atentos a los peligrosa que está expuesto el medioambiente.La actividad humana continúa aumentandola emisión <strong>de</strong> gases a la atmósfera,transformando su composicióny sus propieda<strong>de</strong>s. Los efectos medioambientalesresultantes, como elcalentamiento global, la <strong>de</strong>strucción<strong>de</strong> la capa <strong>de</strong> ozono y los problemas<strong>de</strong> calidad <strong>de</strong>l aire, tienen consecuenciasdramáticas. (Véase también elartículo contiguo ‘Análisis <strong>de</strong> Fouriery efecto inverna<strong>de</strong>ro’). El calentamientoglobal acelera la evaporación <strong>de</strong>lagua, que a su vez aumenta las precipitacionesmedias globales. La humedad<strong>de</strong>l suelo probablemente estádisminuyendo en muchas regionesy podrían darse con más frecuenciafuertes temporales <strong>de</strong> lluvias. La calidad<strong>de</strong>l aire y el cambio climáticotienen también importantes efectoseconómicos y sociales: unas condicionesmeteorológicas extremadamenteadversas ponen en peligro a las poblacioneshumanas, directamente o,con más frecuencia, haciendo peligrarsus medios <strong>de</strong> subsistencia. Para mejorarnuestra capacidad <strong>de</strong> predicción<strong>de</strong> estos fenómenos y mejorar losmo<strong>de</strong>los atmosféricos utilizados porlos científicos necesitamos instrumentosmás potentes <strong>de</strong> captura <strong>de</strong> datos.<strong>ABB</strong> Analytical Business <strong>de</strong> Quebecfabrica espectrómetros FTS (FourierTransform Spectrometers) que viajan abordo <strong>de</strong> los satélites <strong>de</strong> observaciónmeteorológica.La radiación térmica infrarroja emitidapor la atmósfera terrestre contienetoda la información relevante sobrela columna <strong>de</strong> aire que está siendoobservada. En cuanto a la medición<strong>de</strong> la contaminación, a la composiciónquímica <strong>de</strong> la atmósfera o a la super-Revista <strong>ABB</strong> 3/200669

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