Estudio de parámetros atómicos y moleculares en ... - FaMAF

_____________________________________ Capítulo 5: Estudio de Parámetros Atómicos en Elementos Puros
estas líneas fueron mencionados en el capítulo 2, conviene incluir aquí un pequeño resumen de su
proveniencia.
Las líneas Kα 22 y Kα 12 se encuentran hacia el lado de bajas energías y son las más cercanas a las
líneas principales Kα 2 y Kα 1 respectivamente. Estas líneas pueden atribuirse a distorsiones de los
niveles de energía producidas por un agujero espectador en la capa 3d (44; 59; 174), es decir, que
serían transiciones de tipo KαM 1 (transiciones Kα en presencia de un agujero espectador en la capa M).
Otra explicación posible está basada en un proceso RAE KLM en el cual la vacancia inicial en la capa
K se llena con un electrón de la capa L y el balance de energía se alcanza con la emisión conjunta de
un fotón y un electrón de la capa M (50; 51; 203).
Las transiciones Kα´, Kα 3 y Kα 4 provienen de transiciones que ocurren en presencia de un agujero
espectador 2p (conocidas como transiciones KαL 1 ) (166), y las transiciones Kα 5 y Kα 6 involucran
ionizaciones triples con dos agujeros espectadores en la capa 2p (transiciones KαL 2 ).
5.1.2-1 Resultados y discusión
En la figura 5.1 se muestran, a modo de ejemplo, los espectros experimentales y los ajustes
correspondientes a la zona Kα de magnesio, silicio, cromo y níquel. Como puede verse, tanto los picos
principales como los satélites son descritos adecuadamente con el programa POEMA. Estos cuatro
ejemplos presentan las características principales observadas en todos los elementos estudiados. Los
detalles acerca de estas características serán dados más adelante. Las energías y probabilidades de
transición relativas a todo el grupo de las líneas en la región Kα obtenidas en este trabajo se muestran
en las tablas 5.2 a 5.4. Las incertezas estimadas que figuran en estas tablas corresponden a los errores
determinados por el programa POEMA a partir de la matriz de varianza-covarianza (ver capítulo 3).
Los anchos naturales de las líneas de diagrama Kα 1 y Kα 2 fueron extraídos del trabajo de
Campbell y Papp (204) para todos los elementos estudiados, y las energías características de estas dos
líneas fueron tomadas del trabajo de Bearden (87), excepto para silicio. En este último caso, la energía
de la línea Kα 2 fue determinada a partir del análisis espectral, obteniendo un valor de 1,73962 ±
0,00001 keV, muy próximo al valor dado por dicho autor, 1,73938 ± 0,00004 keV. En el caso del
magnesio, las líneas Kα 1 y Kα 2 fueron consideradas como un doblete Kα 1,2 en 1,2536 keV, de acuerdo
a Bearden (ver figura 5.1). Para el resto de los elementos, la presencia del pico Kα 12 entre las líneas de
diagrama (ver por ejemplo figuras 5.1c y 5.1d) y la resolución del espectrómetro en el rango de
energías correspondiente complica el ajuste y no permite determinar la energía de la línea Kα 2 . En
cuanto a las líneas satélites, todos los parámetros involucrados en su descripción, es decir las energías
características, intensidades relativas y anchos de picos fueron refinados durante del procesamiento
espectral. Los anchos naturales no se reportan debido a que sus valores son un poco menores que la
resolución experimental, y por ende presentan mucho error.
Para obtener una descripción más realista del espectro, las intensidades fueron ligadas de manera
que satisfagan los cocientes teóricos: Kα 1 /Kα propuestos por Scofield (5) para ionizaciones simples.
De hecho, una parte de las cuentas correspondientes a las líneas de diagrama se reparte entre las líneas
satélites. Teniendo esto en cuenta, en primera aproximación, la probabilidad de un decaimiento
particular (desde la capa L 2 o la L 3 ) hacia la capa K no se ve afectada por una pequeña distorsión de los
niveles atómicos producida por los huecos espectadores. Luego, la fracción de intensidad que
corresponde a estas satélites proveniente de cada una de las líneas de diagrama satisface el cociente
teórico basado en el modelo de vacancia simple. De esta manera, la intensidad asociada al grupo Kα 1
(o Kα 2 ) fue obtenida sumando las intensidades de la línea Kα 1 (o Kα 2 ) más las intensidades de las
satélites multiplicadas por el cociente teórico entre Kα 1 (o Kα 2 ) y Kα, dado por Scofield.
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