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Ver el documento (formato PDF)   Favret, Eduardo Alfredo.  "Análisis y descripción de una superficie metálica mediante la iluminación laser oblicua y unidireccional de la microscopía óptica"  (1998)
Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires
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Resumen:
El presente trabajo de investigación introduce una descripción de la superficie metálica, ya sea luego de un desbaste mecánico o de un ataque químico específico, como composición de estructuras de bordes rectos en distintas direcciones superficiales, haciendo uso de la iluminación laser oblicua y unidireccional (ULOI) en el microscopio óptico. La intensidad I de la luz laser dispersada por la superficie de la muestra metálica, al rotar la misma un ángulo φ alrededor de un eje perpendicular a ella, exhibe máximos cuyas ubicaciones son características de cada grano cristalino. Estas curvas de intensidad luminica se deben a la difracción que sufre el haz de luz laser al incidir sobre la superficie. Se analiza la forma de uno de los máximos, es decir la curva I(φ), mostrando que una curva gaussiana ajusta bien los datos experimentales. Se considera un posible modelo para explicar dicha curva. Dicho modelo expresa a la curva experimental como combinación lineal de una curva teórica, que surge de aplicar la teoría de la difracción de FRESNEL-KIRCHHOFF y el concepto de THOMAS YOUNG acerca de que la difracción es un efecto de borde, del cual emana la teoria geométrica de la difracción de KELLER. De esta combinación lineal surge la idea de considerar a la rugosidad superficial como composición de estructuras de bordes rectos en distintas direcciones superficiales, denominando a dicha composición rugosidad lineal. Puesto que los cálculos tienen en cuenta las propiedades del instrumental utilizado para adquirir dichas curvas experimentales, fundamentalmente la apertura numérica del objetivo, surge la posibilidad de plantear un nuevo concepto sobre la topografia de la superficie a distintos aumentos. Defino a dicho concepto como orden de linealidad superficial o bien invariancia del diagrama de rugosidad lineal a distintos aumentos, la cual está representada por el parámetro a) (dispersión) de la curva gaussiana, producto del ajuste de la curva experimental. Se discuten estos análisis y se realizan observaciones cualitativas para distintos metales, como asi también para diversas redes de difracción, utilizando objetivos de aumentos 8x y 16x, y en algunos casos de 32x. Se presenta, además, una aplicación de la técnica ULOI a la metalografia, la cual consiste en el cálculo de orientaciones cristalinas.

Abstract:
The present research work introduces a description of a metallic surface, either after a mechanical grinding or after a chemical etching, as a composition of structures of right edges in different directions, making use of the ULOI Technique in the optical microscope. The intensity I of the laser beam dispersed by the surface of the sample, when the sample is rotated an angle φ around an axis perpendicular to its surface, exhibits maxima whose locations are characteristic of each crystalline grain. These curves of light intensity are due to the diffraction that suffers the laser beam when impacting on the surface. The I(φ) curve that represents one of the maxima is analyzed, showing that a gaussian curve adjusts the experimental data. It is considered a possible model to explain this result. This model explains the experimental curve as a lineal combination of a theoretical curve that arises of applying the theory of diffraction of FRESNEL-KIRCHHOFF and THOMAS YOUNG concept about that the diffraction is an edge effect, of which emanates the geometric theory of diffraction of KELLER. Using this idea, I consider the roughness of the metallic surface as a composition of structures of right edges in different directions, which I call “lineal rugosity”. Since the calculations keep in mind the properties of the instrumental used to acquire the experimental curves, fundamentally the numerical aperture of the objective, the possibility of outlining a new concept on the topography of the surface to different magnifications arises. I define this concept like lineal order of the surface or invariability of the diagram of lineal rugosity to different magnications, which is represented by the parameter a) (dispersion) of the gaussian curve. These analyses are discussed and qualitative observations are carried out for different metals, such as zinc, iron, aluminum and brass, and for diverse diffraction gratings, using objectives of different magnifications (8x, 16x and 32x). Besides, a metallographic application is shown.

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Registro:
Título : Análisis y descripción de una superficie metálica mediante la iluminación laser oblicua y unidireccional de la microscopía óptica     =    Analysis and description of a metallic surgace by using the unidirectional laser oblique ilumination (ULOI) of the optical microscope
Autor : Favret, Eduardo Alfredo
Director : Povolo, Francisco
Año : 1998
Editor : Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires
Filiación : Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
Departamento de Física
Grado obtenido : Doctor en Ciencias Físicas
Ubicación : Preservación - http://digital.bl.fcen.uba.ar/gsdl-282/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=tesis&d=Tesis_3123_Favret
Idioma : Español
Area Temática : 
Palabras claves : METALOGRAFÍA; MICROSCOPIA OPTICA; LASER; ORIENTACIONES CRISTALINAS; RUGOSIDAD; METALLOGRAPHY; OPTICAL MICROSCOPY; LASER; CRYSTALLINE ORIENTATIONS; ROUGHNESS
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