O que é um dispersômetro?
Um dispersômetro é um dispositivo de medição de precisão que transmite energia de microondas e lê reflexos de luz espalhados de volta a partir de uma superfície alvo, a fim de obter dados dimensionais. A luz "retroespalhada" pode ser lida como sobreposições gráficas ou de plotagem de cores da imagem da superfície de destino, permitindo assim observações e medições muito precisas. Essa tecnologia é utilizada em laboratório, em campo e em satélites para inúmeras aplicações científicas, industriais e militares. Alguns usos incluem a medição das alturas e fluxos das ondas oceânicas para determinar a direção e a velocidade do vento para análise e monitoramento da corrente oceânica; Além disso, a dispersão pode medir a topografia, eventos climáticos e climáticos globais e a construção de microcircuitos de precisão e nanotecnologia.
As medições do dispersômetro são realizadas em condições adversas, substituindo tecnologias inexatas que podem ser frustradas por irregularidades da cobertura de nuvens e falhas no equipamento óptico. O uso de pulsos de microondas fornece feedback exato do sinal e do ruído, o que fornece uma coleta de dados clara, confiável e repetível. Os dados obtidos com essa tecnologia geram novas áreas de pesquisa para cientistas em vários campos, incluindo indústrias marítimas, onde a dispersometria fornece informações sobre padrões climáticos, pesca, segurança marítima e clima global.
Usando detectores ópticos e lasers de diferentes comprimentos de onda, os dispersômetros podem determinar as características ópticas das superfícies e substratos subjacentes. A tecnologia baseada em terra pode utilizar refletores parabólicos, subsistemas de radiofrequência (RF), eletrônicos de frequência intermediária (IF) e unidades de aquisição de dados. Esses sistemas podem monitorar dados de retroespalhamento de terrenos como florestas, solo e vegetação.
Na fabricação, o dispersômetro é usado na construção de semicondutores que às vezes requerem medição no nível atômico. Os semicondutores possuem muitas camadas que precisam de alinhamento preciso até a escala nanométrica. A metrologia, ou o estudo e desenvolvimento de sistemas de medição, adotou a dispersometria, que supera até a tecnologia de sobreposição de imagens conduzida com poderosos microscópios. Em vez de sobrepor imagens, os engenheiros espalham comprimentos de onda variados de luz pelas bolachas semicondutoras e medem sua refletância bidirecional usando software e algoritmos. Isso permite medições exatas de desalinhamentos minuciosos sem depender de operação ou operação irregular do microscópio.
A tecnologia do dispersômetro permite análises rápidas e não destrutivas de materiais ou superfícies por meio de uma análise cuidadosa da luz difratada em comparação com as mudanças no formato da linha de uma superfície de dispersão periódica. Essa tecnologia é colocada em vários satélites que monitoram seções transversais uniformes de radar, ou "faixas" da área de superfície do globo. Juntamente com a tecnologia de mapeamento, sistemas de comunicação e outros serviços meteorológicos ou de busca e salvamento, isso permite tudo, desde a umidade do solo até a vulcânica. eventos a serem claramente exibidos em mudanças dimensionais precisas.
A função de distribuição de refletância bidirecional (BRDF) descreve as propriedades materiais da reflexão da luz de superfícies reais usadas em óptica, termodinâmica e ciências da computação. Inovações como o dispersômetro de cúpula permitem a medição de múltiplas difrações em múltiplos ângulos de incidência, incluindo luz dispersa dos ângulos de zênite e azimute. Isso permite maior sensibilidade na leitura da estrutura de dispersão, permitindo a aquisição de maiores quantidades de dados em um tempo menor.