Estudio de la dispersión de luz en suspensiones coloidales. Aplicación a la determinación de tamaño de partículas esféricas y elipsoidales

Resumo

Las tecnicas de dispersion clasica de luz constituyen una valiosa herramienta para obtener informacion acerca del tamaño, forma y propiedades de particulas y sistemas de particulas, puesto que permite efectuar analisis in situ y en tiempo real sobre sistemas fisicamente inaccesibles de forma no destructiva. Tradicionalmente se ha empleado la teoria de mie para particulas esfericas; no obstante, dicha teoria es insuficiente para estudiar sistemas de particulas con geometria no esferica. En la presente memoria se desarrollan tanto la teoria basica como la aplicacion experimental para la dispersion de luz por suspensiones de particulas no esfericas. Se hace, en primer lugar, un repaso breve de la metodologia y herramientas matematicas utilizadas en optica y analisis de radiacion electromagnetica en general. A continuacion se exponen los fundamentos y ecuaciones basicas de la teoria de maxwell en el caso de interaccion luz-esferas, conocida como teoria de mie. Se hace asimismo una exposicion del procedimiento conocido como espectroscopia de correlacion de fotones (pcs). Para concluir el apartado de teoria, se introduce el metodo ebcm (o metodo de la matriz t) para el calculo de propiedades de dispersion de luz en sistemas de particulas no esfericas orientadas al azar. Se describen asimismo los metodos numericos aplicados en la obtencion de informacion relevante a partir de datos experimentales; y se ha realizado una revision de los metodos de calculo; se ha utilizado posteriormente la programacion desarrollada para obtener un conjunto de datos numericos con el objeto, tanto de comprobar la validez y limitaciones del programa, como para proporcionar un conjunto de datos teoricos de referencia. Finalmente, se presentan los materiales e instrumental empleados en la obtencion de datos experimentales. Se muestran los resultados obtenidos y se comparan con los datos teoricos resultantes de los programas de calculo basados en las teor