fototermia
Settore della termodinamica che riguarda lo studio della distribuzione dell’innalzamento della temperatura in un materiale, a seguito dell’assorbimento della luce o, più in generale, della radiazione elettromagnetica.
Analisi fototermica a deflessione Tecnica per la determinazione dell’assorbimento ottico, in cui si rivela la deflessione angolare subita da un sottile fascio laser che si propaga radente alla superficie di un materiale assorbente su cui incida una radiazione monocromatica, modulata periodicamente in ampiezza. Il riscaldamento superficiale indotto dalla radiazione assorbita (fig. 1) genera un gradiente di indice di rifrazione nel mezzo trasparente (liquido o gassoso) in cui il campione è immerso. Tale gradiente, modulato temporalmente, dà luogo (effetto miraggio) alla deflessione angolare ϑ rivelabile da un sensore di posizione. Il segnale così rivelato risulta caratterizzato da un’ampiezza, legata al coefficiente di assorbimento, e da una fase che fornisce informazioni sulla localizzazione dei centri di assorbimento all’interno del campione.
Analisi fototermica a riflettività modulata Tecnica usata per l’analisi di solidi riflettenti in cui la variazione superficiale di temperatura, indotta dall’assorbimento di una radiazione monocromatica di alta intensità modulata periodicamente in ampiezza (pompa), è rivelata dal cambiamento conseguente della riflettività, vista come variazione dell’intensità riflessa di una seconda radiazione di intensità notevolmente inferiore alla precedente (sonda) e di lunghezza d’onda diversa (fig. 2). Tale tecnica, che si presta alla realizzazione di mappe termiche superficiali, con risoluzione micrometrica (microscopia a riflettività modulata), trova applicazione nella fisica dello stato solido, in metallurgia, nello studio dei film sottili sia per l’ottica sia per l’elettronica nell’analisi degli sforzi elastici in materiali sollecitati. Nell’elettronica a stato solido ad alto grado di integrazione, in particolare, è di fondamentale importanza per lo studio dell’affidabilità di componenti, potendosi in essi determinare i siti resi caldi dalla dissipazione di potenza direttamente durante il funzionamento, in quanto in questo caso la funzione di pompa risulta affidata all’alimentazione elettrica.