ANÁLISIS DEL SECADO DE PINTURAS EMPLEANDO HISTORIAS TEMPORALES DE DIAGRAMAS DE SPECKLE Y VORTICES OPTICOS

EDUARDO GRUMEL; DANIEL SIERRA SOSA; MYRIAN TEBALDI; ASTRID LORENA VILLAMIZAR AMADO; HECTOR RABAL

Cancun

Conferencia; X Iberoamerican Optics Meeting / XIII Latinamerican Meeting on Optics, Lasers and Applications/Mexican Optics and Photonics Meeting; 2019

The Red Iberoamericana de Óptica, RIAO (Ibero-American Network for Optics) and Academia Mexicana de Óptica, AMO (Mexican Academy for Optics)

En este trabajo se propone el estudio de secado de pintura empleando Historia Temporal de los Diagramas de Speckle (HTDS) y vórtices ópticos.Como es conocido, el estudio de la evolución temporal de los diagramas de speckle generados cuando se ilumina una superficie pintada con láser provee una interesante herramienta para caracterizar el secado de pinturas. Una de las técnicas utilizadas para analizar la mencionada evolución consiste en registrar imágenes sucesivas del patrón de speckle y a partir de ellas construir una nueva imagen denominada Historia Temporal de los Diagramas de Speckle (HTDS). Las filas de la imagen HTDS representan distintos puntos del objeto mientras lascolumnas representan su intensidad luminosa a lo largo del tiempo. La actividad de la muestra aparece como cambios de intensidad en la dirección horizontal.Por otra parte, recordemos que en los patrones de speckle es posible encontrar puntos llamados singularidades en los cuales la amplitud es nula y la fase no está definida. Para obtener las singularidades es necesario conocer la fase del campo óptico o bien determinar las singularidades de pseudofase encontradas encampos de valores complejos obtenidas a partir de distribuciones de intensidad. En nuestra propuesta, los campos complejos son obtenidos empleando transformaciones de Laguerre Gauss sobre las imágenes de intensidad (HTDS). Cabe destacar que la información de fase obtenida con las transformaciones mencionadas no coincide con la fase real, pero se comporta de manera análoga al campo óptico.El secado de la pintura es determinado a partir de una medida de la cantidad de vórtices (densidad de vórtices) presentes en los campos complejos obtenidos a partir de las HTDS. Cuando el fenómeno a ser estudiado presenta baja actividad (pintura casi seca) en la HTDS la intensidad no cambia en la dirección horizontal que corresponde al tiempo. En este caso es esperable encontrar una densidad mínima de vórtices ópticos, en cambio cuando la muestra presenta alta actividad (superficie recién pintada), la HTDS parece un diagrama despeckle y la densidad de vórtices alcanza su máximo. La pseudofase correspondiente a la HTDS de la pintura seca presenta vórtices debido al ruido electrónico. Dichos vórtices son vórtices inestables.De los resultados anteriores es posible ver como la densidad de vórtices disminuye cuando disminuye la actividad de la muestra.En particular la evaluación del secado de pintura a partir de la densidad de vórtices de las HTDS se comparó con lo obtenido por métodos gravimétricos. El método gravimétrico consiste en pesar una muestra a intervalos regulares, registrar la pérdida de peso debido a la evaporación del disolvente. Las curvas de secado obtenidos a partir de la densidad de vórtices pueden ser optimizadas diseñando un filtro que elimine los vórtices inestables.