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Misura fotonica della pressione
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PhotonicPressure

Realizzazione di un campione di pressione mediante la misura dell'indice di rifrazione di un gas

Il campione di pressione è basato sulla misura dell'indice di rifrazione di un gas mediante un interferometro Michelson omodina, in cui il ramo di misura è formato da due specchi quasi-paralleli, attraverso i quali il cammino ottico del raggio laser viene moltiplicato.

La ricerca mira ad ottenere un campione primario di pressione, nell'intervallo tra 100 Pa e 150 kPa, con un'incertezza standard relativa minore di 10 ppm a pressione atmosferica.

Lo studio è attualmente focalizzato sulla misurazione accurata, in vuoto, della differenza di cammino ottico tra i due rami dell'interferometro e sulla realizzazione di un sistema di controllo termico attivo.

 

Realizzazione di un campione di densità/pressione attraverso la misura dello scattering Rayleigh
 

L’esperimento è basato su una tipica manifestazione dell’interazione radiazione-materia, lo scattering Rayleigh in presenza di molecole di gas, in particolare sfruttandone la dipendenza dalla pressione del gas.

Recentemente, il sistema è stato caratterizzato nell'intervallo di pressione compreso tra 15 kPa e 900 kPa. La relazione tra la luce diffusa e la pressione del gas è risultata fortemente lineare (R2 > 0.9999) prospettando l’eventuale sviluppo futuro di sensori basati su questa tecnica. Un'accurata determinazione dell'efficienza del sistema di raccolta dei fotoni potrebbe inoltre consentire una misura assoluta della densità/pressione di un gas.