En este trabajo presentamos una descripción detallada de las técnicas fototérmicas y de sus aplicaciones al estudio de materiales. En particular, nos vamos a centrar en aquellas técnicas desarrolladas en nuestro laboratorio: radiometría infrarroja, termorreflectancia y efecto "mirage", junto con los resultados más importantes que hemos obtenido en el estudio de las propiedades térmicas de una amplia gama de materiales y en la detección y caracterización de defectos subsuperficiales en sólidos opacos.
Palabras clave: Técnicas fototérmicas, ondas térmicas, difusividad térmica, ensayos no destructivos.
Application of the photothermal techniques to the study of materialsIn this paper a general description of the photothermal techniques and its applications is presented. In particular, we concentrate our effort in those developed in our laboratory: infrared radiometry, photothermal reflectance and mirage effect. We also present their application to the measurement of the thermal diffusivity of a wide variety of materials and to the detection and characterization of subsurface features in opaque solids.
Key words: Photothermal techniques, thermal waves, thermal diffusivity, nondestructive evaluation.
1.-INTRODUCCIONLa contínua sintetización de nuevos materiales con posibles aplicaciones tecnológicas ha impulsado el diseño y puesta a punto de nuevas técnicas que permiten la caracterización de sus propiedades y de su estructura interna. Durante los últi-mos 20 años las técnicas fototérmicas se han consolidado como herramientas útiles en el estudio de las propiedades ópticas, electrónicas y térmicas de materiales, y en el ensayo no destructivo de sólidos opacos.Las técnicas fototérmicas se fundamentan en la detección de las ondas térmicas que se generan en un material como consecuencia de la absorción de un haz de luz de intensidad variable (modulado o pulsado). Las características que definen la onda térmica (longitud de onda y velocidad de fase) están determinadas por las propiedades térmicas del material. Si éste es homogéneo las ondas térmicas se propagan libremente, pero sufrirán un proceso de "scattering" cuando en su avance se encuentren con inhomogeneidades. En consecuencia, las ondas térmicas llevan información sobre las propiedades ópticas y térmicas del material, así como de su estructura interna. Para extraer esta información se han desarrollado diversas técnicas de detección de las ondas térmicas. Entre las más utilizadas podemos citar: La radiometría infrarroja, la termorreflectancia, la fotodeformación, la técnica "mirage" (espejismo) y la fotoacústica. Para una revisión general sobre las técnicas fototérmicas y sus aplicaciones recomendamos consultar las referencias (1-3).En este trabajo vamos a describir las técnicas fototérmicas que hemos desarrollado en nuestro laboratorio, junto con los resultados más importantes que hemos obtenido en el estudio de las propiedades térmicas de una amplia gama de materiales y en la detección y caracterización de defectos subsuperficiales en sólidos opacos.
2.-CARACTERIS...