Optical Phenomenology and Applications

این کتاب مقدمه‌ای است بر تکنیک‌ها و کاربردهای روش‌های نوری برای شناسایی مواد در مهندسی عمران و محیط‌زیست. با تأکید بر سنجش و تشخیص شیمیایی، برای دانشجویان و محققینی نوشته شده است که فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی در مواد مصنوعی یا طبیعی را مطالعه می کنند. پدیدارشناسی و کاربردهای نوری - پایش سلامت برای مواد زیرساخت و محیط، کاربرد فناوری‌های حسگر نوری را در کاربردهایی توصیف می‌کند که شامل نظارت بر فرآیندهای حمل‌ونقل و شیمی واکنش در مواد زیرساختی و محیط زیرسطحی است. بسیاری از کاربردهای بررسی شده به مسائل طولانی مدت در پایش سلامت زیرساخت‌ها مانند واکنش سیلیس قلیایی، نقش pH در تخریب مواد، و توصیف از راه دور و درونی محیط زیرسطحی می‌پردازند. رشد قابل توجه در فوتونیک کمک زیادی به تبدیل ابزارهای نوری رومیزی به سیستم‌های قابل استقرار میدان فشرده کرده است. این همچنین به حسگرهای نوری برای سنجش محیطی و نظارت بر سلامت زیرساخت کمک کرده است. کاربرد موجبرهای نوری و تصویربرداری میدان کامل برای کاربردهای مهندسی عمران و محیط زیست معرفی شده و استراتژی‌های تشخیص شیمیایی و فیزیکی ارائه شده است. این با طیف وسیعی از برنامه های کاربردی قابل استقرار بایگانی همراه است. با تاکید بر استحکام سیستم، و دوام طولانی مدت، نمونه های تحت پوشش شامل نظارت برجای پدیده های حمل و نقل، شیمی تخریب تصویربرداری، و سنجش از دور آب های زیرزمینی زیرسطحی است.

This book is an introduction to techniques and applications of optical methods for materials Characterization in civil and environmental engineering. Emphasizing chemical sensing and diagnostics, it is written for students and researchers studying the physical and chemical processes in manmade or natural materials. Optical Phenomenology and Applications - Health Monitoring for Infrastructure Materials and the Environment, describes the utility of optical-sensing technologies in applications that include monitoring of transport processes and reaction chemistries in materials of the infrastructure and the subsurface environment. Many of the applications reviewed will address long standing issues in infrastructure health monitoring such as the alkali silica reaction, the role of pH in materials degradation, and the remote and inset characterization of the subsurface environment. The remarkable growth in photonics has contributed immensely to transforming bench-top optical instruments to compact field deployable systems. This has also contributed to optical sensors for environmental sensing and infrastructure health monitoring. Application of optical waveguides and full field imaging for civil and environmental engineering application is introduced and chemical and physical recognition strategies are presented; this is followed by range of filed deployable applications. Emphasizing system robustness, and long-term durability, examples covered include in-situ monitoring of transport phenomena, imaging degradation chemistries, and remote sensing of the subsurface ground water.