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

Capítulo 8
Aplicación a la Cuantificación Sin Estándares
Los avances alcanzados en el marco de esta tesis fueron implementados en el
algoritmo de refinamiento de parámetros implementado en el programa POEMA
para microanálisis con sonda de electrones. En este capítulo, mostraremos la
capacidad del algoritmo como método de cuantificación sin estándares.
8.1 Introducción
El microanálisis con sonda de electrones es un método de análisis no destructivo que ha sido
aplicado en una gran cantidad de campos en diferentes disciplinas como ciencia de materiales,
metalurgia, geología, arqueología, arte, ciencia forense, entre otros. El espectro de emisión, en primera
aproximación, es independiente del estado físico y del entorno químico del material a estudiar.
Además permite obtener información cualitativa acerca de los elementos presentes en la muestra de
manera directa. Sin embargo, la obtención de las concentraciones de dichos elementos de manera
cuantitativa no ha sido ni es un tema trivial para los espectroscopistas (65).
Como mencionamos en el capítulo 2, el método de cuantificación más tradicional en EPMA
involucra el uso de estándares. El cociente (conocido como “cociente k”) entre la intensidad de los
rayos x característicos de un elemento en la muestra y la intensidad correspondiente de un patrón se
usa como punto de partida en estos procedimientos. A este cociente se le aplican correcciones por
efectos de matriz (efectos relacionados a los otros elementos presentes en la muestra y en los patrones)
para tener en cuenta la absorción de la radiación en la muestra, la diferencia en número atómico, la
fluorescencia secundaria, etc. Existen dos métodos para la determinación de estas correcciones: las
formulaciones “ZAF” y los modelos basados en la función distribución de ionizaciones Φ(ρz) (una
descripción más detallada de estos métodos puede verse en el capítulo 2 y referencias allí
mencionadas). Hace más de 50 años que las correcciones al cociente k vienen siendo estudiadas en
diversos tipos de muestras. Estos estudios han llevado a los métodos de cuantificación con estándares
a reducir significativamente los errores relativos asociados a las concentraciones másicas en los
métodos de cuantificación con estándares. Cuando se utilizan espectrómetros dispersivos en longitudes
de onda (WDS), las incertezas relativas asociadas a las concentraciones son en general del orden del
5% para elementos mayoritarios y minoritarios (concentraciones mayores que 10% y entre 1 y 10%,
respectivamente), y algo mayores para los elementos traza (21), aun cuando las incertezas en los
coeficientes de atenuación másica son considerables en ciertas situaciones. En el caso especial de
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