เทคนิคโฟโตเทอร์มัล (Photothermal Techniques)

Abstract

            เทคนิคโฟโตเทอร์มัลได้รับการใช้ในวงกว้างทั้งงานทางด้านวิจัยและด้านอุตสาหกรรม เนื่องจากเป็นเทคนิคที่ไม่สัมผัสและไม่ทำลายชิ้นตัวอย่าง หลักการทำงานของเทคนิคนี้คือ ชิ้นตัวอย่างจะดูดกลืนพลังงานแสงบางส่วนและเปลี่ยนเป็นพลังงานความร้อนโดยทันที ความร้อนที่ได้ส่งผลให้เกิดปรากฏการณ์รองต่อมา เช่น การแผ่รังสีอินฟราเรด การขยายตัวของพื้นผิว เป็นต้น ปรากฏการณ์เหล่านี้จะถูกวัดเพื่อใช้เป็นค่าตอบสนองทางโฟโตเทอร์มัล ซึ่งแสดงสมบัติทางกายภาพเชิงความร้อนของชิ้นตัวอย่าง เทคนิคโฟโตเทอร์มัลที่นิยมใช้กันอยู่ให้ความละเอียดของการวัดสูงถึง 1 ไมโครเมตร และสามารถรองรับการใช้งานในย่านความถี่ 0.01 เฮิร์ตซ์ ถึง 5 เมกะเฮิร์ตซ์            Photothermal techniques encompass a wide range of applications in research and industry since they are non-destructive and non-contact methods. These techniques rely on a fraction of the optical energy being absorbed by the sample and being converted rapidly to heat. This heating generates additionally the secondary effects such as infrared emission, surface expansion, etc. All these effects have been used to probe the photothermal response of a medium depending on its thermophysical properties. By far the conventional photothermal techniques give the detected resolution down to 1 mm and serve the frequency range from 0.01 Hz to 5 MHz.