Metodología teórico-experimental para la medida indirecta del índice de refracción complejo de pigmentos (una contribución al análisis de pigmentos con espectroscopía Raman)

Abstract

Los objetivos de este proyecto final de carrera son los siguientes: Se pretende aclarar conceptos aparentemente muy distantes como pueden ser vibraciones internas de una molécula, reflectancia, dispersión de un material, índice de refracción o la influencia de un producto (pigmento) en otro en la obtención de un espectro Raman. En definitiva, se tiene como objetivo esencial aportar claridad a conceptos difíciles de entender y que, como veremos, dependen unos de otros. Presentar una base de datos de un amplio conjunto de pigmentos. El objetivo es aportar información adicional a la que se obtiene con la espectroscopía Raman. Se pretende conseguir información relativa al espectro individual de reflectancia de los principales pigmentos utilizados en este proyecto. Observar e investigar las posibles causas que provocan resultados no previstos en la obtención de un espectro Raman, desde un punto de vista cualitativo y cuantitativo, cuando el material analizado es una mezcla de pigmentos. El objetivo es llegar a describir las causas que provocan estos efectos (llamados durante la realización del proyecto efectos “no lineales” o comportamientos no proporcionales) a partir de información disponible del material como, por ejemplo, la reflectancia y la absorción propia de cada pigmento, el espectro Raman de cada uno de ellos o características geométricas de cada pigmento en la mezcla. A raíz de estos comportamientos no proporcionales y, teniendo en cuenta que la ley de Placzek define la intensidad Raman para un “único producto”, deberemos interpretar y adaptar esta ley en el caso de trabajar con mezclas de dos o más pigmentos. Comprobación experimental de los fenómenos investigados. Estudiar, de forma teórica, la dispersión elástica e inelástica que genera un material (en nuestro caso un pigmento) durante el proceso de interacción con un campo eléctrico incidente. Constatar que, en el caso de que el campo eléctrico incidente sea luz monocromática, el material genera “nuevas” frecuencias conocidas como frecuencias Raman Stockes y anti-Stockes. Entender teóricamente que si un pigmento genera dispersión inelástica es debido a que se trata de un material absorbente (opaco). Al ser absorbente, el campo eléctrico es capaz de penetrar en la capa pictórica gracias a las propiedades del material. Haciendo uso de la información relativa al espectro de reflectancia se busca proponer una metodología teórico-experimental para el cálculo del índice de refracción complejo de un pigmento y, por tanto, llegar a conseguir una caracterización completa de estos materiales