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¿Por qué algunos gases absorben energía infrarroja?

¿Sabes en que consiste las cámaras termográficas con tecnología OGI para visualización de fugas de gases ?

Principios físicos para la visualización de gases

Los gases en el momento que se escapan a la atmósfera, absorben radiación en una o varias longitudes de onda,  dependiendo del tipo que sea éste. En general, los gases formados por múltiples átomos pueden absorber y emitir calor de manera más eficiente que los de una molécula simple.
Desde un punto de vista mecánico, las moléculas de un gas se pueden comportar como unas pesas conectadas con cuerdas. Según el número de átomos, sus tamaños y masas respectivas y la libertad de movimiento que permiten los enlaces, las moléculas se pueden mover en determinadas direcciones, rotar, vibrar, etc.
Según la frecuencia de estos movimientos, algunas moléculas caen en rangos de energía ubicados en la región infrarroja en la que la cámara es sensible.

Esto quiere decir, que su grado de “transparencia” podrá variar de unos a otros. Así, se pueden encontrar gases como el vapor de agua, que absorbe radiación en la zona del espectro de luz visible (0,4 y 0,75 μm), y por lo tanto somos capaces de verlos, y otros, por el contrario, como sucede con el metano, que absorben radiación en otras longitudes de onda, siendo así totalmente transparente o invisibles al ojo humano.

Así los gases, van absorber radiación en la zona del infrarrojo, siendo sus curvas de absorción diferentes, en función de sus longitudes de onda.  De cara a poder visualizar los diferentes tipos de gases, las cámaras han incorporado unos detectores especiales de altísima sensibilidad, que junto con sus correspondientes lentes y sistemas ópticos, son capaces de medir en las zonas del infrarrojo específicas de absorción del gas, pudiendo “ver” dichos compuestos en tiempo real.

Por lo tanto, la longitud de onda que “visualiza” el detector, no es igual para todos los gases, variando ésta en función de los tipos a visualizar. Así, podemos encontrar cámaras con detector InSb (MW), para visualización de COVs (Compuestos Orgánicos Volátiles) y detectores QWIP (LW), para visualización de gases refrigerantes y SF6 entre otros.
En cualquiera de los casos, los detectores trabajan a temperaturas criogénicas de alrededor de -200 °C (utilizando Coolers Stirling compactos), donde no se ve afectado el funcionamiento de la cámara respecto a las condiciones
del entorno.