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

O parâmetro θ que aparece na eq. (1.6) é proporcional à diferença de fase induzida<br />
pela LT entre r = 0 e r = 2 woe e pode ser expressa por<br />
PAe<br />
Leff<br />
ds<br />
θ = − ϕ<br />
(1.8)<br />
kλ<br />
dT<br />
p<br />
com P sendo a potência do laser de excitação, Ae o coeficiente de absorção no comprimento<br />
− Ae<br />
L<br />
de onda do laser de excitação, Leff = ( 1 − e ) / Ae<br />
com L sendo a espessura efetiva da<br />
amostra, k = ρcα a condutividade térmica, ρ a densidade e c o calor específico da amostra e ϕ<br />
a fração de energia absorvida convertida em calor pela amostra.<br />
como:<br />
A variação no índice de refração da amostra em função da temperatura pode ser escrita<br />
d n<br />
n( r,<br />
t)<br />
= n + ( ) ∆T<br />
( r,<br />
t)<br />
0<br />
d T<br />
onde, “n0” é o índice de refração normal da amostra (sem laser), enquanto que “dn/dT” é a<br />
taxa de variação do índice de refração da amostra com a temperatura e ∆T(r,t) é o aumento de<br />
temperatura local.<br />
As frentes de onda do feixe de prova se propagam através de caminhos ópticos<br />
diferentes, de maneira que a fase relativa entre elas se altera ao longo da amostra. Esta<br />
diferença de fase induzida quando o feixe de prova passa pela amostra pode se obtido pela<br />
seguinte expressão:<br />
⎧<br />
⎪ t<br />
θ ⎪ 1<br />
φ ( r,<br />
t)<br />
= ⎨<br />
t ∫ "<br />
c ⎪ 0 2t<br />
⎪<br />
1 +<br />
⎩ tc<br />
2<br />
⎡ 2r<br />
⎢<br />
⎢<br />
r1<br />
1−<br />
exp ( −<br />
⎢<br />
2t<br />
⎢ 1 +<br />
⎣<br />
tc<br />
"<br />
⎤ ⎫<br />
⎥ ⎪<br />
⎪<br />
) ⎥<br />
⎬ dt<br />
⎥<br />
⎪<br />
⎥<br />
⎦<br />
⎪<br />
⎭<br />
Esta técnica requer amostras semi-transparentes, o que inviabiliza a caracterização de<br />
materiais opacos.<br />
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