Estudio de parÃ¡metros atÃ³micos y moleculares en ... - FaMAF

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Capítulo 6: Estudio de Líneas Satélites Kβ en compuestos de Mn ______________________________________ La dispersión de los valores obtenidos para los compuestos de Mn II no presenta ninguna tendencia clara con el espín 3d efectivo, ni con la carga efectiva del Mn. La energía de la estructura Kβ´ es el parámetro más sensible al estado de oxidación del metal. En compuestos de Mn—O la estructura Kβ´ está 14,5 eV alejada del pico principal para MnO y disminuye su separación a razón de 1,2 eV por incremento unitario de estado de oxidación. En compuestos de Mn II corroboramos la dependencia cualitativa con la covalencia del enlace, relacionada con la carga efectiva del Mn predicha por otros autores y encontramos una clara tendencia linealmente creciente con el espín efectivo de la capa del metal. Tanto la carga neta como el espín efectivo fueron determinados por medio de cálculos basados en la teoría de densidad funcional. La intensidad de la línea Kβ´ presenta un comportamiento similar al de la energía. Este parámetro varía menos que el anterior y presenta errores relativos de hasta el 20% en algunos casos. La tendencia coincide con las observaciones experimentales de otros autores, aunque los valores obtenidos son diferentes, debido a los criterios de ajuste utilizados. 130
Capítulo 7 Determinación de Secciones Eficaces de Ionización en capas K para C, O, Al, Si y Ti La sección eficaz de ionización de una capa atómica por impacto de electrones es una medida de la probabilidad de que un electrón incidente arranque un electrón de dicha capa. En este capítulo mostraremos los resultados obtenidos en esta tesis en relación a la determinación experimental de secciones eficaces de ionización en capas atómicas K para C, O, Al, Si y Ti. 7.1 Motivación El conocimiento de los mecanismos y probabilidades de ionización en capas K por impacto de electrones tiene importancia en estudios tanto básicos como aplicados. Las secciones eficaces de ionización necesitan conocerse para describir la interacción de los electrones con la materia y para comprender cuantitativamente el daño por radiación con electrones en un gran número de campos de la física. También se necesita de valores confiables de dichas secciones para un rango amplio de energías si se pretende realizar análisis cuantitativos sin estándares mediante microanálisis con sonda de electrones (EPMA), espectroscopia Auger (AES) y espectroscopia de pérdida de energía de electrones (EELS). Por ejemplo, conociendo la sección eficaz, puede determinarse la composición y espesor en muestras estratificadas en EPMA (258) y la presencia de contaminantes en AES y EELS. Existe una gran cantidad de tratamientos teóricos que encaran el problema de la determinación de secciones eficaces de ionización Q K para las capas K. Algunos se basan en la mecánica clásica y otros en la mecánica cuántica. Cada tratamiento teórico tiene algún dominio de validez en el número atómico y en la energía incidente. El modelo clásico de Gryzinski (259), que tiene importancia histórica, funciona razonablemente bien en gran rango de números atómicos; aunque falla para sobrevoltajes U menores a 4. El formalismo cuántico basado en la aproximación relativista de Born de onda plana (PWBA, por sus siglas en inglés) también ha sido implementado para la descripción de Q. Esta aproximación está basada en la teoría convencional del frenado de partículas cargadas de alta energía (260). La aproximación PWBA da valores confiables de secciones eficaces cuando la energía cinética del electrón incidente es mayor que 20 veces la energía crítica de la capa a ionizar. La aproximación empeora cuando la energía del electrón incidente decrece, principalmente porque la teoría desprecia la distorsión de la función de onda del proyectil debida al campo electrostático del 131
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