Procedimiento holográfico.

Procedimiento de detección de la ubicación de un colorante, comprendiendo el procedimiento las etapas de:

proporcionar una capa seca que es activable en un estado fotosensible por la presencia del colorante

,

poner en contacto el colorante con la capa seca,

exponer la capa seca a un procedimiento de registro holográfico, utilizando la presencia resultante de un holograma para detectar la presencia del colorante e inferir dónde se ubica el colorante a partir de donde se ha formado una rejilla holográfica.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2007/056609.

Solicitante: DUBLIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY.

Nacionalidad solicitante: Irlanda.

Dirección: FITZWILLIAM HOUSE, 30 UPPER PEMBROKE STREET DUBLIN 2 IRLANDA.

Inventor/es: MARTIN,SUZANNE, NAYDENOVA,IZABELA, TOAL,VINCENT, FARRELLY,VINCENT.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION G — FISICA > METROLOGIA; ENSAYOS > INVESTIGACION O ANALISIS DE MATERIALES POR DETERMINACION... > Investigación o análisis de los materiales por... > G01N21/47 (Dispersión, es decir, reflexión difusa (G01N 21/25, G01N 21/41 tienen prioridad))
  • SECCION G — FISICA > FOTOGRAFIA; CINEMATOGRAFIA; TECNICAS ANALOGAS QUE... > PROCESOS O APARATOS HOLOGRAFICOS (hologramas, p.... > Procesos o aparatos holográficos que utilizan la... > G03H1/18 (Procesos particulares de tratamiento de registros holográficos, p. ej. para obtener un holograma con efecto "blaze", es decir, que presentan un perfil destinado a favorecer un orden particular de difracción)
  • SECCION G — FISICA > FOTOGRAFIA; CINEMATOGRAFIA; TECNICAS ANALOGAS QUE... > PROCESOS O APARATOS HOLOGRAFICOS (hologramas, p.... > Procesos o aparatos holográficos que utilizan la... > G03H1/02 (Detalles)

PDF original: ES-2534570_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Procedimiento holográfico Campo de la solicitud La presente solicitud se refiere de manera general al campo de la holografía. Más particularmente, la presente solicitud se refiere a un procedimiento de detección de la ubicación de un colorante.

Antecedentes de la solicitud La holografía es bien conocida y ampliamente utilizada en muchas aplicaciones comerciales, entre ellas la holografía de imágenes, seguridad, publicidad y elementos ópticos y rejillas holográficas. Se produce una imagen holográfica cuando la luz difracta en una rejilla de difracción compleja espacialmente variable, la cual, en términos sencillos, redirige la luz hacia el observador de manera que proporciona la ilusión de que la luz procede de un objeto tridimensional sólido.

Dicha rejilla de difracción se produce mediante la exposición de un material fotosensible adecuado a un patrón de interferencia óptica que se produce cuando se reúnen dos haces de luz coherente (habitualmente producidos utilizando un láser) . El material registra la variación de la intensidad de la luz (como variación del índice refractivo, la absorción y el grosor) y resulta una rejilla de difracción correspondiente. En el caso de que ambos haces de luz sean haces colimados simples, el resultado será una rejilla de difracción simple cuyo periodo espacial dependerá del ángulo entre los haces de registro.

En el caso de que la rejilla de difracción se ilumine con uno de los haces de registro (o un haz similar) , difractará la luz reproduciendo el otro haz de registro. En el caso de que uno de los haces sea un frente de onda complejo procedente de un objeto tridimensional, la rejilla de difracción registrada presentará la propiedad de que puede reconstruir dicho frente de onda al ser iluminado por el otro haz.

Se dispone de una amplia diversidad de materiales fotosensibles, incluyendo fotopolímeros, haluros de plata, gelatina dicromada, fotorresistencias, termoplásticos, materiales fotocrómicos y fotorrefractivos.

El procedimiento de registro en fotopolímeros se describe en detalle en secciones posteriores.

Las emulsiones de haluro de plata son ampliamente utilizados como materiales de registro holográfico debido a su sensibilidad y a su disponibilidad comercial. Además, estos materiales pueden sensibilizarse con colorante de manera que su sensibilidad espectral se corresponda con las longitudes de onda de láser más comúnmente utilizadas. Estas emulsiones resultan adecuadas para registrar hologramas de amplitud y fase y pueden utilizarse en modo de transmisión o de reflexión. Una desventaja de las emulsiones de haluro de plata es que requieren el procesamiento en húmedo y el secado.

La gelatina dicromada (GDC) consiste en una capa de gelatina impregnada con dicromato amónico. Dependiendo de las técnicas de revelado, puede registrarse el holograma como una variación del grosor o una modulación del índice refractivo. De manera similar a las emulsiones de haluro de plata, la GDC puede sensibilizarse con colorante. Entre sus ventajas se encuentran una elevada capacidad de modulación del índice refractivo, una elevada resolución espacial y una baja dispersión. Una desventaja importante es la necesidad de procesamiento posterior al registro.

Los resistivos fotosensibles con películas orgánicas sensibles a la luz que producen una imagen del relieve superficial tras la exposición y revelado. Los resistivos fotosensibles también pueden sensibilizarse con colorante. Las desventajas principales de estos materiales de registro holográfico son la baja sensibilidad y el procesamiento posterior al registro. Su ventaja principal es la baja dispersión, que resulta en una elevada resolución de frecuencia espacial.

Además de dichos materiales para el registro holográfico irreversible, existen algunos materiales que pueden utilizarse varias veces. Dichos materiales son termoplásticos, materiales fotocrómicos sometidos a cambios reversibles de color al exponerlos a la luz, materiales fotorrefractivos que experimentan cambios del índice refractivo debido a la redistribución de cargas inducida por la luz que resulta en una carga de campo modulada en el espacio y materiales de registro holográfico fotoanisotrópicos para la holografía de polarización.

Convencionalmente, el material fotosensible se prepara en forma de una película o capa sólida sobre un sustrato. Debido a que los materiales generalmente son fotosensibles, tras prepararlos, típicamente se almacenan en la oscuridad hasta que se requieran para la utilización.

Se han utilizado hologramas en varias aplicaciones de detección diferentes. Por ejemplo, Smart Holograms Ltd., de Cambridge, Reino Unido, ha propuesto varios sensores holográficos para la detección de una diversidad de

condiciones, incluyendo la humedad, el alcohol y analitos. El principio general de la detección aplica un cambio en las características ópticas de un holograma ya existente. Generalmente, estos sensores utilizan un holograma preformado conformado con un medio de soporte. El medio de soporte es sensible a un analito. Durante la utilización, se altera una propiedad física del medio de soporte del holograma por la reacción del analito en forma líquida con una sustancia dispuesta en todo el sensor. Esto provoca, a su vez, una variación de una o más características ópticas del holograma, que es detectable. La propiedad física del elemento holográfico (principalmente formado utilizando películas basadas en haluro de plata) que se altera puede ser, por ejemplo, su volumen, forma, densidad, viscosidad, resistencia, dureza, carga, hidrofobicidad, hinchabilidad por solvente o integridad. La variación detectable que aparece por la alteración de la propiedad física es convenientemente un cambio de las características ópticas, incluyendo, por ejemplo, la polarizabilidad, reflectancia, refractancia o absorbancia del elemento holográfico. Entre los ejemplos de solicitudes de patente relacionadas con lo anterior se incluyen los documentos WO95/26499, WO2003/087899, WO2004/081546, WO99/63408, WO2006/008531 y WO2006/008524.

Sumario La presente invención se refiere a un procedimiento para detectar la ubicación de un colorante según se define en la reivindicación 1. En contraste con la técnica anterior en la que se prepara o se proporciona un material fotosensible como etapa estándar en el procedimiento primario referente a la producción de un holograma en material fotosensible y la posterior utilización del holograma, la presente solicitud aplica el principio de que un holograma no puede formarse si el material fotosensible requerido de hecho no es fotosensible.

En otras palabras, la presente solicitud aplica el principio de que, en el caso de un material fotosensible comprenda varios constituyentes esenciales que serán fotosensibles para fines de formación/registro holográfico, la ausencia de uno o más de estos constituyentes puede detectarse a partir de la ausencia de un holograma tras un procedimiento de registro holográfico.

Enunciado en positivo, la presencia de un constituyente esencial puede detectarse por la presencia de un holograma. Este principio puede aplicarse de diversas maneras, lo que resultará evidente a partir de la descripción detallada siguiente.

Descripción de los dibujos La figura 1 representa un aparato simple para registrar un holograma en un medio de registro holográfico tal como podría utilizarse con la técnica anterior y con la tecnología de la presente solicitud.

La figura 2A es un diagrama de proceso ejemplificativo según una forma de realización de la presente solicitud.

La figura 2B representa los resultados de cada una de las etapas del diagrama de proceso de la figura 2A.

La figura 3 es una representación... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento de detección de la ubicación de un colorante, comprendiendo el procedimiento las etapas de:

proporcionar una capa seca que es activable en un estado fotosensible por la presencia del colorante, poner en contacto el colorante con la capa seca, exponer la capa seca a un procedimiento de registro holográfico, utilizando la presencia resultante de un holograma para detectar la presencia del colorante e inferir dónde se ubica el colorante a partir de donde se ha formado una rejilla holográfica.

2. Procedimiento de detección de la ubicación de un colorante según la reivindicación 1, en el que la capa seca está prevista como una capa sobre un sustrato. 15

3. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, en el que la capa seca comprende un generador de radicales libres y por lo menos un monómero.

4. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la capa seca comprende un 20 polímero.

5. Procedimiento según la reivindicación 4, en el que el polímero es el alcohol polivinílico.

6. Procedimiento según la reivindicación 4, en el que el polímero es una mezcla de alcohol polivinílico y 25 polivinilpirrolidona.

7. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la etapa de puesta en contacto comprende modelar la capa seca con el colorante.