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

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Capítulo 8: Aplicación a la Cuantificación Sin Estándares ___________________________________________ que las incertezas asociadas a la estadística de medición son importantes cuando los picos tienen baja intensidad. En estos casos, las diferencias pueden llegar hasta el 150% y 200% para las cuantificaciones realizadas con el programa POEMA y GENESIS, respectivamente. Sin embargo, cuando se excluyen los elementos traza, la amplitud total de los dos histogramas antedichos se reduce considerablemente (ver gráfico interior de la figura 8.2), y las mayores desviaciones se reducen al 32%. En este último caso, el 93% de nuestros resultados presenta valores ∆C/C entre -10% y 10%, lo cual es bastante superior al 68% obtenido con GENESIS y al 25% obtenido por Newbury et al. (21). Por otro lado, si bien las concentraciones nominales en el espectro de BN son superiores al 40%, ambos programas utilizados en esta tesis presentan dificultades en la cuantificación de los elementos involucrados. Esto puede deberse a que los picos de B-K y N-K se encuentran a energías muy bajas (0,183 keV y 0,392 keV respectivamente), para las cuales la eficiencia del detector es un factor muy importante. Para cuantificar estos elementos tanto mediante el programa POEMA como mediante el software de EDAX, debería primero determinarse la eficiencia a bajas energías haciendo uso de patrones sin cubierta conductora (para evitar los efectos relacionados a dicha capa) que contengan dichos elementos. Por otro lado, el funcionamiento del detector (conteo de pulsos, calibración, ruido asociado al proceso de amplificación de la señal, etc) no se conoce con buena precisión en este rango de energías. Además, las correcciones por efectos de matriz pueden no estar bien predichas para los dos elementos involucrados; particularmente para el boro. Por todo lo antedicho, es esperable que la cuantificación de elementos livianos (Z
__________________________________________ Capítulo 8: Aplicación a la Cuantificación Sin Estándares mayoritario en todos los casos estudiados) determinadas con el programa POEMA fueron menores que el 6% para 27 de los 28 espectros estudiados que presentaron dicho elemento. Esto quiere decir que tanto la eficiencia de detección, como el resto de los parámetros atómicos implementados en este programa funcionan correctamente para este elemento. La cuantificación de carbono es aún más dificultosa debido a la presencia del recubrimiento conductor realizado con el mismo elemento. Sólo dos espectros de patrones que contienen carbono fueron cuantificados en este trabajo, y sólo uno de ellos fue cuantificado con buena precisión (∆C/C=5,6%). Si no se tienen en cuenta los efectos del recubrimiento conductor en el espectro pueden cometerse errores importantes en la cuantificación, sobre todo cuando se trata de elementos livianos, cuyos fotones característicos son fuertemente absorbidos por el carbono (este es el caso de los fotones O- Kα). A modo de ejemplo, si se cuantifica el espectro de olivina ignorando la influencia de la capa conductora, la concentración de oxígeno resulta de 0,410, mientras que su valor nominal es 0,439, y la concentración obtenida teniendo en cuenta el recubrimiento resulta de 0,438 (ver tabla 8.2). A diferencia del software GENESIS, el programa POEMA permite refinar el espesor del recubrimiento de carbono junto con las concentraciones nominales. Es importante aclarar que el espesor reportado en la tabla 8.2 se obtuvo asumiendo una densidad para el carbono de 2,27 g/cm 3 . De acuerdo a Reed (66), la densidad del carbono evaporado puede ser bastante menor que este valor, por lo que, en realidad es el producto del espesor por la densidad el valor que se determina en el refinamiento, ya que es este producto el que aparece involucrado en las expresiones que predicen el efecto de la capa conductora. Estos valores de espesor másico además son fuertemente dependientes del modelo de eficiencia utilizado. La intensidad del pico de C-Kα debido a la capa conductora es, en primera aproximación, proporcional al espesor másico de dicha capa. Haciendo el cociente entre los espesores medios determinados mediante el programa POEMA para los espectros medidos en 2011 y los adquiridos antes del 2010 se obtiene un factor igual a 2,71. El cociente de los factores relacionados con la corrección por recubrimiento conductor arrojados por el programa GENESIS da un valor de 1,33. En la figura 8.3 se comparan los espectros de rodonita medidos antes y después del año 2010 (a- O-K RODONITA medición 2007 medición 2011 Si-K C-K Intensidad [u.a] Fe-L Al-K Mg-K 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 Energía [keV] Figura 8.3: Evidencia del cambio en el espesor del recubrimiento conductor. Espectros correspondientes al patrón mineral de rodonita, medido antes (línea gris) y después (línea negra) del año 2010. 169
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