Che cos'è un optodo?
Un optodo è un dispositivo di rilevamento ottico in grado di misurare molti aspetti di una sostanza - comunemente dispersa nell'aria o sommersa - se un utente punta il dispositivo verso la sostanza. Sono necessarie tre parti per far funzionare un optodo; uno è un polimero che cattura la sostanza da misurare. Un segnale chimico o energetico viene applicato alla sostanza catturata per provocare una reazione, in base a ciò che viene misurato. Dopo che si è verificata la reazione, i componenti elettronici calcolano la reazione e creano una rappresentazione numerica o colorata. L'optodo è in grado di misurare molti valori, come la fosforescenza, l'assorbimento e l'ossigeno, e la maggior parte delle misurazioni coinvolge la luce.
Affinché si verifichi una reazione, l'optodo deve prima catturare una sostanza. Questo può essere fatto puntando il dispositivo verso una sostanza, ma questo non è affidabile. Senza qualcosa per mantenere la sostanza catturata, può sfuggire al dispositivo, portando a letture imprecise. Invece, viene utilizzato un polimero che si lega alla sostanza e la costringe a rimanere nel dispositivo. Quando vengono calcolate le misurazioni, il polimero non influenza la reazione.
Dopo che la sostanza è stata catturata, un'altra sostanza deve essere esposta ad essa per provocare una reazione. Questa seconda sostanza è determinata dalle misure dell'optodo e dalla sostanza catturata. Alcuni optodi possono saltare una sostanza che reagisce a favore dell'uso di una fonte di energia o di luce che provocherà una reazione basata sulla quantità di energia, sebbene queste unità non siano comuni.
Una volta che la reazione si verifica, deve essere rappresentata all'utente in modo che comprenda la misurazione. Questo viene eseguito dai componenti elettrici all'interno dell'optodo. Raccogliendo informazioni dalla reazione, l'elettronica crea una rappresentazione colorata o numerica. Ad esempio, il dispositivo può emettere luce rossa per mostrare che una reazione ha un'alta fosforescenza. Le rappresentazioni numeriche sono più precise, ma ciò aumenta il costo del dispositivo e potrebbe non essere pratico, a seconda di ciò che viene misurato.
Un optodo è in grado di misurare molte sostanze e reazioni, ma la misurazione più comune è basata sulla luce. Ad esempio, se qualcuno ha bisogno di sapere quanta luce assorbe o respinge una sostanza, questo dispositivo può misurare la quantità esatta. Un altro uso comune di questo dispositivo è controllare la quantità di ossigeno nell'acqua, in base alla sua concentrazione e saturazione. Per un facile recupero dei dati, la maggior parte delle unità optodi può essere collegata a un computer, che riceve istantaneamente misurazioni e letture.