tese de doutorado utilização de técnicas ... - Pfi.uem.br - UEM

A espectroscopia fotoacústica é um método que permite a obtenção de espectros de<br />
absorção ótica de sólidos, líquidos e gases. É uma técnica versátil, que permite a análise de<br />
amostras tanto opticamente opacas quanto transparentes. A luz espalhada pela amostra, que<br />
constitui um sério problema nas demais técnicas de espectroscopia óptica, não provoca<br />
nenhum problema relevante para a fotoacústica, uma vez que apenas luz absorvida pela<br />
amostra é convertida no sinal desejado. Por outro lado, esta técnica, na maioria dos casos, não<br />
exige uma preparação rigorosa da amostra. Mais ainda, por ser uma técnica não destrutiva,<br />
permite o acompanhamento da mesma amostra quando submetida a diversos tratamentos<br />
químicos, térmicos, físicos, etc.<br />
Os espectros de absorção fotoacústica fornecem informações importantes no estudo<br />
das bandas de energia [31] de um dado elemento, uma vez que permite a atribuição das<br />
transições óticas envolvidas. Ainda, pode oferecer algumas informações acerca do estado de<br />
coordenação de um dado íon alojado em uma matriz bem como de seu estado de oxidação.<br />
Empregando o método da separação do espectro na fase do sinal fotoacústico [32-33] , é possível<br />
caracterizar e distinguir dois (ou mais) centros absorvedores presentes em uma mesma matriz.<br />
No entanto, nem toda radiação eletromagnética que incide na amostra é absorvida, da<br />
parte que é absorvida, uma fração interage com as moléculas da superfície e à medida que a<br />
radiação penetra no material, as moléculas deste vão interagindo com os fótons e absorvendoos,<br />
de maneira que a intensidade do feixe luminoso vai diminuindo exponencialmente. Essa<br />
atenuação do feixe obedece a uma lei exponencial (Lei de Beer), sendo que à distância de<br />
penetração do feixe na amostra até sua intensidade inicial ser reduzida a 1/e, caracteriza a<br />
“absorção óptica do material”. O parâmetro que mede essa absorção é chamado comprimento<br />
de absorção óptica lβ e especifica o caráter óptico do material. Em materiais opacos, esse<br />
comprimento de absorção é bem menor que a espessura da amostra, em materiais<br />
absorvedores lβ é da ordem da espessura da amostra, e para materiais transparentes lβ é bem<br />
maior que a espessura da amostra. Ou seja, se for considerada uma amostra de comprimento ls<br />
pode-se caracterizar a amostra em termos do parâmetro óptico lβ, em três casos.<br />
lβ> ls para amostras transparentes, com baixa absorção<br />
21