Examinando por Autor "Solarte Rodríguez, Efraín"
Mostrando 1 - 6 de 6
Resultados por página
Opciones de ordenación
Publicación Acceso abierto Adquisición y procesamiento de datos con un sistema portable de espectroscopia de absorción diferencial para la detención de trazas de NO2, O3 y vapor de agua en la troposfera en la ciudad de Cali(Universidad de Valle, 2018) Naranjo Gómez, Francia Elena; Solarte Rodríguez, EfraínMedidas de las densidades de columna de gases traza de NO2, O3, vapor de agua y O4 en la tropósfera de la ciudad de Cali fueron realizadas usando un sistema de espectroscopia óptica diferencial multiaxial. Se empleó la huella espectral de estos elementos en el rango visible de la luz, estos gases traza son importantes indicadores de contaminación local debida a procesos de combustión interna. Se llevó a cabo durante los meses de marzo, abril y mayo de 2016, en el horario de 9:00 a.m a 11:00 a.m, en el punto GPS latitud: 3.374577, longitud: -76.532796 en dirección noroeste. Para obtener la información se utilizó la técnica multi-axial MAX-DOAS, que se basa en los principios clásicos de espectroscopia de absorción diferencial, a través de un análisis de la ley de Lambert-Beer, para detectar variaciones de intensidad muy pequeñas en los espectros absorción de la luz solar que atraviesa la atmósfera. Para realizar las mediciones se diseñó y se ensambló un sistema que básicamente consta de un telescopio, un computador y un espectrómetro óptico. Las mediciones se realizaron dirigiendo el telescopio primero en dirección nor-oeste de la ciudad de Cali hacia el horizonte (0°), y posteriormente el telescopio se mueve ascendiendo hacia la vertical (Cenit: 90°); se tomaron 35 espectros en cada barrido horizonte- cenit. Para garantizar la repetitividad y precisión del barrido vertical se empleó un sistema electro- mecánico controlado por computador. El montaje experimental, la calibración del sistema, el procedimiento de medición y el manejo del software para obtener los resultados, se describen en este trabajo. El presente documento puede ser empleado por futuros operarios y desarrolladores del sistema.Publicación Acceso abierto Efectos de la irradiación láser de baja potencia sobre tejidos blandos y cultivos celulares específicos de células normales y de cáncer.(2018-04-23) Solarte Rodríguez, Efraín; Gutiérrez, Oscar; Hinestroza, Doris; Martínez, Héctor J.; Criollo, William D.En este proyecto se realizó el estudio de los efectos de la radiación láser, de varias longitudes de onda, y de luz casi monocromática producida por diodos emisores de luz (LED) sobre cultivos celulares específicos de células normales y anómalas (cáncer) y sobre las propiedades ópticas de algunos de los tejidos biológicos (blandos) que las contienen. Los efectos biológicos y fisiológicos se estudiaron determinando los efectos de irradiaciones controladas sobre el crecimiento de cultivos celulares mediante métodos estándar de fluorescencia (Test XTT) y mediante observación microscópica de posibles efectos morfológicos sobre las células irradiadas. Se desarrolló un protocolo para los cultivos y para la irradiación de los mismos. Por otra parte, se estudiaron los efectos ópticos de absorción y fluorescencia, producidos o inducidos por irradiación con láser o con LED, mediante la medición directa de los espectros de transmitancia y de fluorescencia de las muestras irradiadas, utilizando un espectrofotómetro miniatura, acoplado con fibra óptica. Para el estudio de las propiedades de la propagación de la luz producida con fuentes láser en los tejidos blandos, fue diseñado un protocolo basado en fotografía digital y procesamiento de imagen sobre modelos físicos de estos sistemas, que permite estudiar la propagación de la luz en medios turbios y determinar las longitudes de atenuación. Estos estudios de imagen digital fueron complementados con medidas espectrales de transmitancia y reflectancia, tanto para haz colimado como para difuso, empleando para estas últimas mediciones un juego de esferas integradoras, se realizaron además medidas del índice de refracción de los modelos utilizando un refractómetro Abbe estándar. Finalmente, se hizo una modelación de los tejidos biológicos y se simuló la propagación de la luz en medios turbios.Publicación Acceso abierto Estudio experimental de la propagación de la luz en medios turbios(Universidad de Valle, 2010) Valdés Escobar, Claudia Patricia; Solarte Rodríguez, EfraínEl estudio de la propagación de la luz en medios turbios y la medición de sus constantes ópticas, son problemas de gran interés debido a la rapidez con que se han desarrollado nuevas fuentes de luz y a las numerosas aplicaciones, sobre todo biomédicas, que se han suscitado con ellas. En estas aplicaciones es necesario determinar adecuadamente las intensidades de radiación, o las dosis requeridas para lograr un efecto deseado, ya sea este biológico u óptico, en un sitio dado dentro del tejido; o también es necesario conocer la intensidad remanente luego del viaje a través del medio. En todos estos problemas se trata de la propagación de la luz en medios biológicos y muchas veces en tejido vivo. Sin embargo, debido a distintas dificultades de tipo técnico y biomédico, el estudio de dicha propagación se realiza en buena parte utilizando modelos físicos del tejido. En este trabajo de investigación se desarrolló un método experimental que permite estudiar la propagación de la luz láser dentro de un medio y que consiste en capturar en imágenes digitales la luz esparcida lateralmente por este, al iluminarlo con haces limpios de luz láser (632 y 473 nm). Con el fin de aplicar el método y siguiendo desarrollos anteriores del grupo de Óptica Cuántica, se elaboraron modelos, Phantoms, de medios turbios a partir de gelatinas comerciales. Este estudio permitió la determinación de la profundidad de penetración de la radiación y el coeficiente total de extinción en el medio, para intensidades controladas de luz incidente. Para validar el método fotográfico, se realizaron mediciones ópticas de índice de refracción, de reflectancia y transmitancia espectral de los modelos; la determinación de los coeficientes de absorción y esparcimiento (scattering) usando el método estándar de doble esfera integradora; y medidas del coeficiente de anisotropía utilizando un sistema de medición angular de la radiación esparcida diseñado en este trabajo. Este Trabajo de Investigación de Maestría, se realizó dentro del proyecto CI7745 financiado por la Universidad del Valle.Publicación Acceso abierto Estudio y generación de un haz láser con momento angular orbital definido(Universidad del Valle, 2015) Quiceno Moreno, Julio César; Solarte Rodríguez, EfraínEn el presente trabajo de investigación se describe de manera constructiva la conservación de las propiedades angulares del campo electromagnético y la descomposición del momento angular y del flujo de momento angular en sus componentes orbital y espinorial. A partir de este resultado y siguiendo recomendaciones de trabajos anteriores se adopta una versión simplificada de los modos Laguerre-Gauss, que conserva principalmente el factor de fase azimutal, para generar haces que transportan momento angular orbital (MAO). Estos haces conocidos como vórtices ópticos se generaron usando holografía mediante modulador espacial de luz y las propiedades de fase se confirmaron mediante interferometría (en un arreglo tipo Mach-Zehnder) entre el vórtice y la onda Gaussiana de referencia. Emulando la técnica anterior nuevos hologramas digitales que involucran simetrizacion y binarizacion de la imagen fueron impresos en papel a la máxima resolución posible y mediante la implementación de fotografía analógica se plasmaron sobre acetato de alto contraste (Kodalith 35 mm). A partir de esta técnica se generaron vórtices ópticos, siendo la primera vez que se logra en la Universidad del Valle, cuyas propiedades de fase fueron confirmadas mediante interferometría con onda Gaussiana y onda esférica. Los interferogramas de espirales entrelazadas obtenidos presentan buena resolución y contraste. La portabilidad del holograma fotográfico permitió construir una herramienta pedagógica útil para la introducción del momento angular orbital de la luz. Finalmente, la exploración de esta técnica, holograma sobre negativo fotográfico, permitió construir aberturas ópticas y hologramas compuestos útiles para próximos estudios.Publicación Acceso abierto Mediciones y simulaciones de los procesos de propagación de la luz en modelos físicos de tejido biológico blando = Measurements and simulations of light propagation processes in physical models of soft.(Universidad del Valle, 2021) Fajardo Vega, Carolina; Solarte Rodríguez, EfraínEl estudio de la ¿óptica tisular es relevante para el desarrollo de técnicas diagnósticas y terapéuticas innovadoras y no invasivas en el caso de patologías como el cáncer y eventos de accidente cerebrovascular, y se requiere de phantoms ¿ópticos que simulen los procesos de propagación de la luz a través del tejido biológico blando para evaluar el rendimiento y calibrar diferentes modalidades de imagenología médica. En este trabajo se prepararon phantoms líquidos de bajo costo basados en lípidos, se eligió leche de vaca como el material esparcidor, tinta china roja como el medio absorbedor y agua desmineralizada como el medio matriz ya que provee un medio suave biológicamente compatible con la adición de moléculas orgánicas. Para la caracterización de este modelo simple de tejido blando se llevaron a cabo dos experimentos de espectroscopía en el rango visible. En el primero se midieron los espectros de transmitancia colimada y difusa y reflectancia difusa utilizando phantoms compuestos por leche con distintos contenidos de grasa. Con los datos se estimaron las propiedades ópticas de los phantoms de tejido, se obtuvo la dependencia con la longitud de onda del coeficiente de extinción y de la razón de Kubelka Munk. En el segundo se observó el efecto de sus componentes con mediciones de transmitancia colimada. El pico de absorción aumenta al a ¿nadir tinta a los phantoms de leche; y al variar la concentración de lípido manteniendo la tinta constante, el scattering se incrementa. Se determinó la dependencia del coeficiente de extinción con la longitud de onda, y se observaron efectos de fluorescencia. Usando un protocolo simple basado en la geometría laminar para la aproximación de difusión se estiman los coeficientes efectivos de absorción y scattering, y los resultados confirman la posibilidad de la identificación espectroscópica de los tipos de leche, así como la viabilidad de phantoms controlables de bajo costo para estudios preliminares de biofotónica, que permiten su uso para aprender las técnicas de la espectroscopia difusa y su aplicación a la caracterización óptica de medios turbios. Además, se construyó un phantom pulsátil líquido basado en intralípido, con propiedades ópticas conocidas, para la evaluación de la pulsatilidad en las mediciones de flujo sanguíneo realizadas con la técnica de espectroscopía en el infrarrojo cercano: Espectroscopia de Correlación Difusa.Publicación Acceso abierto Sistema aéreo autónomo para el mapeo del contenido de nitrógeno de un cultivo usando microsensores espectrales.(Universidad del Valle, 2019-11-05) Rosero García, Esteban Emilio; Bacca Cortés, Eval Bladimir; Solarte Rodríguez, Efraín; Galindez Jamioy, Carlos Augusto; Daza, Martha Constanza; Reyes, Aldemar; Murillo, Pedro Luis; Perafan, Ober Jeiber; Hurtado, Ana María; Quintero, Juan Camilo; Grupo de Investigación en Control Industrial; Grupo de Investigación en Percepción y Sistemas Inteligentes; Grupo de Investigación Óptica cuántica; Grupo de Investigación Gestión Integral de Riego para el Desarrollo Agrícola y la Seguridad AlimentariaEl desarrollo de nuevas técnicas y tecnologías en agricultura ha permitido un mejoramiento substancial de la productividad del sector agroindustrial en cultivos de gran escala. Estas técnicas y tecnologías también pueden incrementar la competitividad y productividad de pequeños agricultores optimizando el rendimiento y maximizando la calidad de los productos. Colombia es un país de vocación fundamentalmente agrícola, con una necesidad real de mejorar la eficiencia y los índices de productividad para competir en los mercados nacionales e internacionales. Además de las nuevas tecnologías ligadas directamente a la agronomía, a la biología y la química, existen hoy técnicas ópticas y electrónicas que combinadas, permiten el seguimiento espacial y periódico de los cultivos, a través del sensado remoto, con el subsecuente beneficio de disponer de información confiable y en tiempo real que facilite la trazabilidad y el manejo adecuado de los sistemas productivos agrícolas. Sin embargo, la aplicación de este tipo de nuevas técnicas es l imitada por las condiciones geográficas del sector agrícola (alta nubosidad, tierras escarpadas, etc.) y la precaria situación socioeconómica en Colombia, que hacen que el censado remoto satelital o aerotransportado tenga muchas limitaciones por su falta de disponibilidad real, alto costo y complejidad operativa. Una aplicación potencial del sensado remoto, que hasta el momento está sin desarrollar en la región, es la que utiliza en combinación microsensores espectrales y plataformas aéreas autónomos de baja altitud, con el objetivo de conformar programas preventivos bajo el concepto de agricultura de precisión, al detectar tensiones ambientales como deficiencias nutricionales; con ello, es posible diagnosticar a tiempo y asegurar la calidad y cantidad de la producción por área cultivada, independiente de la configuración geográfica de una zona. Dado el desarrollo de los últimos años en microsensores óptico-electrónicos y plataformas aéreas autónomas, el propósito de este proyecto es desarrollar un sistema aéreo autónomo, integrado con microsensores espectrales, para mapear el contenido de nitrógeno de un cultivo específico, en condiciones experimentales. Los resultados esperados de este proyecto son: una plataforma aérea autónoma integrada con microsensores espectrales para el monitoreo de un cultivo, un sistema de gestión y planificación de vuelo del sistema autónomo para la captura georreferenciada de datos del cultivo, la definición de bioindicadores espectrales de contenido de nitrógeno del cultivo y su correlación con parámetros propios del cultivo y una metodología para el procesamiento, análisis y presentación de información del comportamiento espectral sobre un área de cultivo definida.