Raccolta di Tecnologie e competenze ENEA
Metodo ed Apparato per la Misura di Intensità di Luce Diffusa da un Materiale. Profilometro innovativo che permette di analizzare velocemente le imperfezioni ed il grado di rugosità di una superficie
La presente invenzione consiste nella descrizione di una metodologia di analisi della luce diffusa o scatterata da un campione diffusivo, basata sullo scattering del fascio di luce in uscita dal campione preso in esame e che incide su un diffusore fluorescente. La ripresa dell'immagine avviene attraverso l'utilizzo di una fotocamera digitale e la sua successiva elaborazione. Importanza fondamentale per tale apparato viene rivestita dallo schermo fluorescente che riemette la radiazione in tutte le direzioni e riuscendo ad ottenere una mappatura 3D della luce diffusa senza dover eseguire misure
ARS system
Settori applicativi
Problema da risolvere
La tecnologia permette di risolvere i seguenti problemi: -Non bisogna fare più misure angolari per avere l'intera mappatura tridimensionale del fascio in uscita dal campione. Abbattimento dei tempi di misura. -Se viene fatta ad una fissata distanza, la misura risulta immediata e può essere effettuata senza considerare la variazione della risposta del campione nel tempo (es: degrado nel tempo, possibilità di precipitare di una dispersione in soluzione, etc.). -Si possono effettuare misure ripetute per avere una informazione del comportamento temporale del campione in esame - Si possono ottenere informazioni istantanee degli indici n, e k e anche le loro evoluzioni temporali (con la possibilità di seguire nel tempo fenomeni chimico-fisici di aggregazione, reticolazione, etc.) -Valutazione del fattore di aspetto delle particelle e del loro grado di allineamento senza dover ripetere svariate volte le misure angolari. -Valutazione dell'uniformità dei film
Descrizione
La presente invenzione consiste nella descrizione di una metodologia di analisi della luce diffusa o scatterata da un campione diffusivo, basata sullo scattering del fascio di luce in uscita dal campione preso in esame e che incide su un diffusore fluorescente. La ripresa dell'immagine avviene attraverso l'utilizzo di una fotocamera digitale e la sua successiva elaborazione. Il set-up risulta molto semplice e compatto; l'elemento chiave del set-up proposto è l'analisi della luce diffusa che viene eseguita ponendo il blocco “diffusore fluorescente + camera CCD” a diverse distanze dal campione, in modo tale da avere informazioni dettagliate sulla luce diffusa ai vari angoli (quindi una maggiore risoluzione). Nel set-up di misura vi è la presenza di uno specchietto per eliminare la luce diretta, senza essere diffusa, proveniente dal laser. Questo dà la possibilità alla camera di utilizzare un tempo di esposizione maggiore, senza saturare parzialmente i propri pixel, con la possibilità, tra l'altro, di danneggiarli. Inoltre l’utilizzo di un opportuno filtro passabanda permetterebbe di selezionare solo la parte di radiazione proveniente dallo schermo fluorescente filtrando la radiazione del laser diffusa dal campione. La superficie fluorescente ha la peculiarità di trasmettere la luce in tutte le direzioni in modo lambertiano, con uguale intensità in tutte le direzioni
Aspetti innovativi e vantaggi
- -Analisi dell'intera distribuzione della luce diffusa attraverso un sistema semplice e flessibile
- -Migliore risoluzione della luce diffusa sia per piccoli angoli solidi che per la quasi totalità dell' angolo solido in uscita dal campione in esame
- -Possibilità della misura in tempo reale di tutta la distribuzione della luce diffusa
- -Possibilità di una accurata misura comparata dell'indice di rifrazione di particelle disperse in soluzione e/o in film
- -Semplicità dell'elaborazione dati in post-processing
Maturità tecnologica 4
Punti di forza
- Costo
- Rilevanza sociale/economica
- Contenuto normativo/regolatore
- Efficienza/rendimento/prestazioni
- Innovazione
- Mancanza di tecnologia/soluzione per lo specifico impiego
- Scalabilità
- Semplicità di utilizzo
Possibili applicazioni
- Analisi di deformazione di superfici. Può essere utilizzato anche come sensore per misure in tempo reale
- Analisi di rugosità di superfici realizzate per automotive o per aereospazio. Può essere utilizzato per verificare l'uniformità dei materiali e per diagnosticare irregolarità
- Analisi di scattering da soluzioni
Gruppo di ricerca coinvolto
Brevetto disponibile per il licensing
Disponibile per una licenza esclusiva
Data di aggiornamento
16-02-2026
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