Sensor de temperatura basado en Espectroscopía Raman del Agua

Abstract

La relación entre la temperatura y salud del cuerpo humano es estrecha y por eso tener conocimiento de esta es importante. Aun así, existen situaciones en las que no es posible realizar ese monitoreo dado el contexto en que se encuentra el paciente. Uno de estos contextos complejos es el de resonancia magnética, donde los métodos convencionales no sirven dado los altos campos magnéticos o la distancia que existe con el paciente. Con el fin de desarrollar un sensor de temperatura de monitoreo continuo de uso clínico para contextos complejos, se estudió el comportamiento del espectro Raman de una muestra de agua a distintas temperaturas, realizando mediciones a temperaturas constantes y temperatura variable. Los espectros obtenidos constan de la superposición de dos curvas gaussianas de las cuales se obtuvieron parámetros a estudio: diferencia relativa entre los máximos, máximo, ancho y punto de máxima intensidad de cada una de las curvas. De estos parámetros, los de máximo interés fueron la diferencia relativa entre los máximos (d), máximo (I), ancho(A) y punto de máxima intensidad (ω) de cada una de las curvas. De estos parámetros, los de máximo interés fueron la diferencia de los máximos, el máximo y ancho de la primera curva, obteniendo: d = −0,0060 ± 0,0008 1/°C, I1 = −12,66 ± 0,9 1/°C, A1 = −0,35 ± 0,03 cm−1/°C para la modalidad continua y d = −0,0054 ± 0,0005 1/°C, I1= − 9,79 ± 0,02 1/°C, A1 = −0,38 ± 0,04 cm−1/°C para la modalidad variable. También se realizó un estudio de la sensitividad obteniendo un valor de ηT = 0,51 °C/√Hz y valor ηT = 0,5 °C/√Hz para cada una de las modalidades. Por tanto, para el sensor de temperatura el mejor candidato es la deferencia relativa de intensidades más un ajuste que se pueda realizar con el ancho del espectro.