Orientador: José Carlos Valladão de Mattos

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin

Resumo: O Efeito Fotoacústico tem sido usado no estudo de propriedades ópticas e térmicas de vários tipos de materiais, sólidos, semisólidos, líquidos e gasosos. A baixas temperaturas a câmara experimental requer um projeto especial. A célula fotoacústica é usada em combinação com um criostato de...

Resumo: O Efeito Fotoacústico tem sido usado no estudo de propriedades ópticas e térmicas de vários tipos de materiais, sólidos, semisólidos, líquidos e gasosos. A baixas temperaturas a câmara experimental requer um projeto especial. A célula fotoacústica é usada em combinação com um criostato de dedo frio, para permitir que se varie a temperatura da amostra e, consiste em uma câmara para a amostra e outra para o microfone separadas por um duto de ligação. A Célula é construída dentro do modelo de ressonador de Helmholtz. A sua caracterização foi feita usando-se uma amostra de carvão, variando-se a freqüência de modulação da luz excitadora, temperatura da amostra, e pressão e tipo de gás contido na célula. As células projetadas e construídas ao longo deste trabalho de tese, foram utilizadas para o estudo de propriedades ópticas e térmicas de alguns materiais. Foram feitas algumas medidas preliminares em estudos de perfil de profundidade de uma amostra de GaAs com estrutura dupla epitaxial, utilizando as células simples construídas; absorção óptica da luz incidente em uma amostra de GaAlAs; e transição de fase de uma amostra de LiNH4SO4 (LAS) no intervalo de temperatura de 140 K a 330 K, usando a célula para baixas temperaturas, como exemplo de projetos e estudos a serem desenvolvidos em um futuro próximo

Abstract: Photoacoustic Effect has being used to study optical and thermal properties of many types of materials. as solids, semisolids, liquids and gases. For low temperatures the experimental chamber needs to have special design. The photoacoustic cell is used in combination with a cryostat. To...

Abstract: Photoacoustic Effect has being used to study optical and thermal properties of many types of materials. as solids, semisolids, liquids and gases. For low temperatures the experimental chamber needs to have special design. The photoacoustic cell is used in combination with a cryostat. To allow the sample temperature variation. The cell is constructed according to Helmholtz resonator model. It consist of two chambers connected together by a narrow tube. One chamber is the sample chamber, in thermal contact with a cold finger and the other is the microphone chamber kept at room temperature. The cell caracterizatuion has been made using a carbon sample. We have done scanning of the modulation frequency of the exciting light, sample temperature variation, and pressure variation of the gas inside the cell for different kinds of gases. In this work we discuss the Photoacoustic Effect Theory in solids and the characteristics of the cell we have projected and constructed to study optical and thermal properties of some materials. We have done some preliminar measurements on: depth profiling in GaAs sample with double structure to allow a precise depth reference; light absorption by a GaAlAs sample; phase transition in LiNH4SO4 (LAS) sample in the temperature range 140 K to 330 K as examples of projects to be developed in the near future