Nuova metodologia per misurare l’intensità della luce diffusa da un materiale
L’ENEA ha recentemente brevettato un metodo per la misura dell’intensità di luce diffusa da un materiale da testare. Più precisamente, l’invenzione riguarda una metodologia di analisi della luce diffusa da un campione preso in esame, basata sullo scattering (ndr: cioè la diffusione ottica, la dispersione) del fascio di luce in uscita e che incide su un diffusore fluorescente. La rilevazione dei dati da analizzare avviene attraverso un’immagine ripresa per mezzo di una fotocamera digitale e la sua successiva elaborazione.
In particolare, il diffusore fluorescente agisce come un diffusore “puramente” Lambertiano e l’intensità percepita non dipende dal punto di osservazione, ma solo dalla posizione della sorgente luminosa e dall’angolo di vista sotto il quale viene osservata. Per definizione, una superficie Lambertiana emette e/o riflette la radiazione luminosa in tutte le direzioni di un emisfero con radianza costante e per questo motivo rende più semplice la ricostruzione del cammino ottico e una più agevole analisi dei dati relativi alla luce diffusa da parte di un generico campione in esame.
Lo schermo fluorescente può essere costituito da vari tipi di fluorofori in modo da essere sensibili a più lunghezze d’onda e assicurare lo studio del profilo di emissioni a diverse zone spettrali.
Le misure di luce diffusa sono particolarmente interessanti per capire se un materiale può essere utilizzato in maniera opportuna per diversi scopi. Ad esempio, materiali diffusori vengono impiegati in vari settori dell’ambito illuminotecnico: come cornici da applicare negli interni e valorizzare architetture, utilizzati come fonte di luce indiretta; per coprire delle fonti di luce, tipo quelle a led o lampade fluorescenti, per diffondere meglio la luce negli ambienti; per realizzare sfere integratrici da utilizzare per misure di trasmittanza, riflettanza o qualsivoglia misura radiometrica, ecc.
Le caratteristiche innovative di questa invenzione riguardano la possibilità di eseguire un’analisi dell’intera distribuzione sulla luce diffusa attraverso un sistema semplice e flessibile e una migliore risoluzione della luce diffusa sia per piccoli angoli solidi che per la quasi totalità dell’angolo solido in uscita dal campione in esame. L’invenzione consente anche la misura in tempo reale di tutta la distribuzione della luce diffusa e un’estrema semplicità dell’elaborazione dati in post-processing. Grazie alla semplicità del sistema di misura questa metodologia consente un abbattimento dei tempi di misura e dei costi rispetto alle tecniche ARS (Angular Resolved Scattering) in commercio. Inoltre, è possibile misurare la variazione della distribuzione angolare al variare della lunghezza d’onda con l’utilizzo di una sorgente accordabile e fornisce la possibilità di un’accurata misura comparata dell’indice di rifrazione di particelle disperse in soluzione e/o in film.
Ulteriori vantaggi rispetto ai prodotti e/o procedimenti esistenti sono: la possibilità di non eseguire misure angolari per avere l’intera mappatura tridimensionale del fascio in uscita dal campione con conseguente abbattimento dei tempi di misura; non sono richieste ulteriori ottiche e sfere integratrici per l’analisi del fascio diffuso; l’analisi della distribuzione della radiazione è ottimizzata anche per campioni poco diffusivi e/o molto disomogenei, ecc.
Le aree di applicazione della seguente invenzione possono includere l’ottica, la fotonica, le nanotecnologie, la chimica dei compositi e dei materiali.
Inventori: Giuseppe NENNA, Tommaso FASOLINO, Carla MINARINI, Eugenia LEPERA, Anna De Girolamo DEL MAURO