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

Capítulo 1:Introducción _____________________________________________________________________
intercambio, etc. Además, finalizamos con el estudio de la estructura del espectro M de U, Pb, Bi y Th
comenzado en mi trabajo final de licenciatura. Gracias al avance que logramos en la implementación
de la función que describe los picos medidos con WDS, pudimos determinar anchos naturales de
líneas M de dichos elementos (37). Además estudiamos la estructura fina del espectro Kβ en
compuestos de Mn, y pudimos relacionar de manera directa la intensidad de una de las líneas satélites
(conocida como Kβ´) con el espín efectivo de la capa 3d del Mn (38). También determinamos
experimentalmente secciones eficaces de ionización de la capa K para C, O, Al, Si y Ti, clarificando
en algunos casos la discrepancia entre los escasos resultados experimentales encontrados en la
literatura.
Finalmente luego de incorporar estos avances en el programa POEMA, evaluamos la calidad del
algoritmo para la cuantificación sin estándares. Para ello, cuantificamos una serie de espectros de
patrones minerales medidos con sistema EDS y los comparamos con los resultados arrojados por uno
de los programas comerciales de cuantificación sin estándares que suele venir incorporado en las
microsondas y microscopios electrónicos. Obtuvimos resultados superiores con nuestro programa, y
además, las diferencias relativas a las concentraciones nominales obtenidas con POEMA resultaron
menores que el 10% en el caso de elementos mayoritarios y minoritarios.
A lo largo de esta tesis daré una descripción detallada de los puntos resumidos anteriormente.
1.3 Organización de la tesis
Una breve introducción describiendo los antecedentes y motivaciones que dieron lugar al
desarrollo de esta tesis junto con un resumen de los principales aportes de la misma fueron presentados
en este capítulo.
Este trabajo se basa en el procesamiento y análisis de espectros de emisión de rayos x, la mayoría
de los cuales han sido obtenidos mediante excitación con electrones; es por ello que en el capítulo 2
damos una introducción breve sobre los aspectos físicos de un espectro de rayos x y sobre la técnica de
microanálisis con sonda de electrones (EPMA), abarcando todos los conceptos y expresiones
necesarios para el entendimiento de la tesis.
En el capítulo 3 haremos referencia a los equipos de medición utilizados y a las metodologías
empleadas para el análisis de espectros. Es en este capítulo donde describiremos el programa POEMA
de refinamiento de parámetros en microanálisis con sonda de electrones, usado para el procesamiento
de espectros y mejorado para la cuantificación sin estándares en esta tesis.
En el capítulo 4 nos centramos en la caracterización instrumental y experimental realizada.
Comenzamos mostrando el análisis y los resultados obtenidos para el estudio de dos aspectos
relacionados a sistemas EDS: la asimetría de los picos característicos y la eficiencia de un detector
Si(Li). Continuamos con el estudio de sistemas WDS: presentamos el método experimental que
desarrollamos para determinar la eficiencia de dicho espectrómetro y el algoritmo que implementamos
para la evaluación de la función Voigt. Por último, mostramos y analizamos las expresiones
propuestas para describir la influencia del recubrimiento conductor y de la oxidación espontánea (que
suele darse en algunas especies metálicas) en el espectro de emisión de rayos x inducido por
electrones.
En el capítulo 5 comenzamos a mostrar resultados relacionados con los parámetros atómicos
estudiados. En la primera parte, presentamos la caracterización de líneas satélites que aparecen en la
región del espectro de emisión Kα y Kβ para elementos puros con número atómico entre 12 y 30. En la
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