Fotometria: Zer da?

Fotometria luzaren neurketa zientzia da, gehienbat itsasaldiak ikusteko gaitasunari dagokion moduan. Ez da radiometriarekin bat, radiometria erabili ahal izan daitekeen indar energetikoa (guztira argi) absolutua neurtzen duena. Fotometria bakarrik ikusteko eskuragarri diren haztz-espektrorako (argia) kontuan hartzen du.

Itsasaldiak 370 nm eta 780 nm arteko haztzeko espektroa detektatu dezake. Espektro hau ikusgarria deitzen da edo argia. Luzera haztz handiagoa duten itsasaldiak ultragorroko itsasaldiak dira, eta haztz txikiagoa duten itsasaldiak infragorroko itsasaldiak dira. Fotometria ez ditu barne ultragorroko edo infragorroko itsasaldiak.

Fotometria itsasaldiaren erantzunari oinarrituta dago, haztzeko funtzio bezala. Itsasaldiak ez dira berdina sentitu guzti haztzeko. Berdea gehiago sentitzen du, gorria eta violeta gutxiago. Itsasaldiak ere aldatzen ditu distinktibotasun maila desberdinetan. Bi ikuskizuna ditu: fotopiko ikusmena eta skotopiko ikusmena.

Fotopiko ikusmena itsasaldiaren erantzuna distinktibotasun altuetan da, egunetan edo argi artifizialetan. Fotopiko ikusmenak koloreak eta xehetasunak bereizten ditu. Skotopiko ikusmena itsasaldiaren erantzuna distinktibotasun baxuetan da, gauetan edo izar-argian. Skotopiko ikusmenak ezin ditu koloreak bereiztu eta resoluzio baxua du. Fotopiko eta skotopiko ikusmenen artean mesopiko ikusmenen transizio zona dago.

Fotometria itsasaldiaren erantzun estandarrizatutako modelok erabiltzen ditu haztz desberdinetan eta distinktibotasun-maila desberdinetan. Model horiek luminositate funtzio deitzen dira. Hauek erabiltzen dira haztz bakoitzaren indar erdiategiari pisu bat emateko, itsasaldiaren haztzean nola sentitzen duen adierazteko. Erabilitako luminositate funtzio ohikoenak fotopiko sensitibitate funtzioa da, itsasaldiaren erantzuna fotopiko baldintzetan modelatzen duena. Luminositate funtzio besteak skotopiko sensitibitate funtzioa eta mesopiko sensitibitate funtzioa dira.

Fotometria asko aplikatzen da zientziaren, ingurumenaren eta artearen arlo desberdinetan. Argi-iturri, material eta objektuen argitasuna, kolorea eta kalitatea neurtzeko eta karakterizatzeko erabiltzen da. Argiaren ezaugarriak gizakiaren osasuntsu, portaerara eta persepsiora duten eragina aztertzeko ere erabiltzen da.

Artikulu honetan fotometriaren mota, printzipio, aplikazio eta lanfuntzio batzuk aztertuko ditugu. Fotometriarako instrumentu eta unitate batzuk ere azalduko ditugu.

Fiber fotometria zer da?

Fiber fotometria neurketa teknika da, neuronen aktibitatea bizitako animalietan erregistratzeko erabiltzen da. Optiko fiberak erabiltzen ditu neuronak fluoreszentzi-indikadoreak dituztenean eta hauek emititzen dituzten fluoreszentziak bildatzeko.

Fluoreszentzi-indikadoreak molekulak dira, haien fluoreszentziaren propietateak aldaketak sortzen dituztenean, kalsio konzentrazioa, tentsio elektrikoa, neurotransmetorioak, etab. Genetikoki kodeatutako fluoreszentzi-indikadoreak (GEFIs), GCaMP bezalako, erabiliz, neuron mota eta enpune espazial desberdinak optiko erregistratzeko aukera dute.

Fiber fotometria neurri handien neurketarako erabil daiteke, neurri horiek neurri handien neurketarako erabil daitezke. Horrek neurri handien neurketarako erabil daitezke. Fiber fotometria beste tekniketan, bi-foton mikroskopian edo kalsio irudiak, sinpletasuna, kostu-effektibitatea, portatzerako eta eskalagarritasuna.

Hala ere, fiber fotometriak limitazio batzuk ditu, baita espazio-resoluzio baxua, senhalekotik kontaminazioa edo mugimendu-artefaktuak, eta fibren implantazioak eduki dezaketen enpune-damagea edo inflamazioa.

Flame fotometria zer da?

Flame fotometria teknika da, kimika analisiak egiteko, lagin baten metal ionen kontzentrazioa zehazteko. Flame emission spectroscopy edo flame atomic emission spectroscopy ere deitzen zaie.

Flame fotometria printzipio batean oinarrituta dago, zenbait metal ionak haztz espesifikoa ematen dutela sukaldean. Emagune haztzaren intensitatea proportzionala da lagin batean metal ionen kontzentrazioarekin.

Flame fotometria gehienbat alkali metal (talde 1) eta alkaline earth metal (talde 2)entzat erabiltzen da, nahiz eta sodio, potasio, kalcio, litio, etab. Metal horiek ionizazio energi txikia dituzte eta sukaldeko termika energia bidez aktibatz daitezke.

Flame fotometria egiteko, lagin-bista batean metal ionak ditu, sukaldera (arrunta air-acetylene sukaldea). Sukaldeak lagin-bista bakoitza vaporizatzen du eta atomizatzen duen. Atom batzuk atom sukaldeak ematen dituen termika energia ondoren excitaritzen dira. Atom excitaritako hauek azkenik photonak ematen dituzte luzera haztz espesifikoekin, haien energia trantsizioei dagozkien.

Emagune haztzak lens-sistema batez bildu eta monokromator batez igotzen dira (zabalera haztz txiki bat hautatzen duen gailu bat). Monokromatorra soilik metal ionen interes duen haztz espesifikoa detectorra (arrunta photomultiplier tube edo photodiode). Detectorra luzera seguru bat elektrikoa bihurtzen du, meter bat edo grabatzaile batetik neurtu daitekeen.

Lagin-bistan metal ionen kontzentrazioa kalkula daiteke emagune haztzaren intensitatea konparatuz, metal ionen balioko kontzentrazioetatik lortutako kurba estandarra.

Reflectance fotometria zer da?

Reflectance fotometria teknika da, kolore edo reflectance propietateak neurtzeko. Printzipio batean oinarrituta dago, suertalde desberdinak luzera haztz desberdina eta haztz espesifikoa isiltzen dutela haien fisikoa eta kimikoa.

Reflectance fotometria argi-itzulera (arrunta argi-zuri) erabiltzen du suertalde edo objektu bat angelu jakin batean iluminatzeko. Suertaldeko edo objektuaren isiltzen duen argiaren isiltzen duen detectorra (arrunta spectrophotometer edo colorimeter) angelu beste batetan.

Detectorra isiltzen duen argiaren espektrua edo intensitatea haztz desberdinetan eta konparatzen du erreferentzia estandarra (arrunta suertalde zuria). Suertaldeko edo objektuko kolore edo reflectance propietateak parametro desberdinetan adieraz daitezke, baita tonu (haztz dominantea), saturazioa (garbi), argitasuna (luminancia), chromaticity koordenatuak (x,y,z), kolore indekoa (CIE Lab*), etab.

Reflectance fotometria erabil daiteke, kualitate kontrola, kolore batzuk, kolore identifikazioa, kolore komunikazioa, etab. Material eta objektu desberdinetan aplikatu daiteke, pintura, tekstilak, plastikak, metalak, eta keramikak.

Fotometriaren neurriak eta unitateak zein dira?

Fotometriaren neurriak radiometriaren neurrietatik datoz, luminositate funtzioa faktore pisu bezala aplikatuta. Luminositate funtzioa itsasaldiaren erantzuna luzera haztz desberdinetan adierazten du. Erabilitako luminositate funtzio ohikoenak fotopiko sensitibitate funtzioa da, itsasaldiaren erantzuna distinktibotasun altuetan modelatzen duena. Luminositate funtzio besteak skotopiko sensitibitate funtzioa da, itsasaldiaren erantzuna distinktibotasun baxuetan, eta mesopiko sensitibitate funtzioa, itsasaldiaren erantzuna distinktibotasun intermedioetan.

Zein dira fotometriaren instrumentuak eta metodoak?

Fotometriaren instrumentuak neurriak egiten dituzten gailuak dira metodo eta printzipio desberdinetan. Fotometriaren instrumentu eta metodo arrunt batzuk:

• Fotometriak: Fotometriak gailuak dira, argi-itzuleren edo objektuen argitasuna neurri relatiboa egiten duten, erreferentzia estandarra erabiliz. Fotometriak diseinuaren eta aplikazioaren arabera sailkatzen dira, visual fotometriak, fotoelektrikoko fotometriak, filtro fotometriak, spectrophotometers, etab.

• Colorimetriak: Colorimetriak gailuak dira, argi-itzuleren edo objektuen koloreak neurri spektrokomposizioaren arabera. Colorimetriak diseinuaren eta aplikazioaren arabera sailkatzen dira, tristimulus colorimetriak, chromameters, spectroradiometers, etab.

• Integrating sferak: Integrating sferak gailuak dira, argi-itzuleren edo objektuen flux totala neurri sfera iturri batzuei dakarkien. Integrating sferak aplikazio desberdinetan erabiltzen dira, argi-itzuleren kalibraketa, reflectance edo transmittance materialen neurri, argi-itzuleren banaketa angeluarra,