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

Capítulo 8: Aplicación a la Cuantificación Sin Estándares ___________________________________________
fueron estimadas a partir del los cocientes de intensidad de los picos característicos de los elementos
presentes en la muestra. Las energías de los picos característicos fueron extraídas del artículo de
Bearden (210). Las probabilidades relativas de transición hacia las capas K y L fueron tomadas de las
referencias (36) y (86), respectivamente. Inicialmente, en una zona del espectro que involucrara todos
los picos característicos presentes, se ajustaron parámetros globales: constante de fondo, constante de
escala de picos K y L, parámetros de calibración y parámetros relacionados con el ancho de los picos.
Luego, se agregaron al refinamiento las concentraciones y el espesor de la capa conductora de
carbono. En el caso de picos de baja intensidad (correspondientes a elementos traza), se ajustó el
fondo y la escala global de pico en una zona pequeña alrededor del mismo y el cociente entre la escala
de pico determinada de esa manera y la escala determinada en la zona mayor del espectro fue tomado
como factor de corrección para la concentración de dicho elemento. Luego se volvió al paso inicial,
pero esta vez fijando las concentraciones de los picos minoritarios. Este procedimiento se repitió hasta
llegar a la convergencia.
Como se mencionó anteriormente, el espesor de la capa conductora de carbono se refinó durante
la cuantificación, excepto en los minerales que presentan carbono como un elemento constituyente
(calcita y dolomita). Para esos minerales se fijó el espesor del recubrimiento de acuerdo al valor medio
de los espesores obtenidos a partir de las otras cuantificaciones (correspondientes a espectros medidos
en el mismo año).
Es importante aclarar que todas las concentraciones obtenidas a través del refinamiento de
espectros fueron determinadas a partir del ajuste del las líneas K, cuando esta situación era posible. Si
bien la constante de pico (presentada en el capítulo 3, sección 3.2.2), relacionada con el tiempo de
medición y la corriente de sonda, debería ser idéntica para las líneas L y K, se observó que una sola
constante no ajusta bien las regiones espectrales L y K. Esta diferencia está asociada a errores en los
parámetros atómicos que involucran las capas L, los cuales se conocen con poca precisión en algunos
casos. Por este motivo se decidió no cuantificar con las líneas L, a menos que sea estrictamente
necesario, es decir, cuando la energía del haz incidente no fuera suficiente para ionizar la capa K del
elemento considerado (éste es el caso del Ba en el espectro de sanidina).
En el caso de GaAs, el espectro se optimizó en una zona que contempló sólo las líneas Ga-K y
As-K. Un caso especialmente difícil resultó el rutilo, debido a que las líneas L del Ti se solapan
fuertemente con la línea O-K, por lo que es necesario describir lo mejor posible el espectro L para
poder deconvolucionar el pico de oxígeno. La deconvolución se complica aún más ya que la
resolución del detector no permite diferenciar las distintas contribuciones al espectro L y además, las
probabilidades de transición de líneas L no se conocen con certeza. Para realizar el ajuste, partimos de
concentraciones alejadas de los valores nominales, de las fracciones de línea L deducidas mediante la
extrapolación de los gráficos de Pia et al. (86) y refinamos el espectro de la siguiente manera: en una
zona amplia (de 10 eV a 6 keV) refinamos el espesor del recubrimiento conductor, la constante de
picos K, la constante de picos L, las concentraciones de O y Ti y los parámetros de ancho y calibración
de picos. Luego nos centramos en una zona alrededor de las líneas Ti-L y refinamos las fracciones de
línea de dichos picos L. Posteriormente repetimos el paso inicial. Una metodología similar fue seguida
para el espectro de hematita.
A modo de ejemplo, en la figura 8.1 se muestran los ajustes obtenidos para los espectros de
kaersutita, rutilo y GaAs. Se eligieron estos espectros porque son representativos de todo el conjunto
estudiado: la figura 8.1a corresponde a un mineral con muchos elementos, la 8.1b a un mineral
compuesto por dos elementos, uno de los cuales tiene líneas L intensas en la región de O-Kα y la 8.1c
corresponde a una muestra que tiene elementos de número atómico alto sin presencia de oxígeno.
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