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

______________________________________________________________ Capítulo 9: Conclusiones Finales
electrones disponibles. Sin embargo, si Z es mayor que 24, los electrones de la capa M 4,5 comienzan a
aparearse y los efectos moleculares comienzan a disminuir, con lo cual la aproximación dipolar debe
cumplirse en mayor medida. Esto hace que la probabilidad de decaimiento disminuya para Z mayores
que 24.
Nuestro estudio de la estructura fina del espectro continuó con el análisis del espectro Kβ en
compuestos de metales de transición (capítulo 6). Estudiamos una zona pequeña del espectro Kβ (20
eV hacia el lado de bajas energías de la línea principal Kβ 1,3 ) para compuestos de Mn. Decidimos
estudiar compuestos de Mn porque este elemento permite cubrir un rango amplio de estados de
oxidación, y además los compuestos presentan un interés tecnológico. A primera vista, observamos
cambios notables de la estructura hacia el lado de bajas energías del pico principal con el estado de
oxidación. La estructura, asociada principalmente a la línea Kβ´, se aparta del pico principal y aumenta
su intensidad cuando disminuye el estado de oxidación del Mn. No obstante, observamos una
dispersión para compuestos de Mn con estado de oxidación +2. Los cálculos teóricos realizados por el
Dr. Sánchez nos permitieron concluir que esta dispersión está directamente relacionada con el espín
efectivo de la capa 3d del Mn y no con la carga neta del Mn, como fue sugerido previamente por otros
autores.
Otro de los parámetros atómicos que estudiamos fue las sección eficaz de ionización de la capa K
para elementos de número atómico 6, 8, 13, 14 y 22 (capítulo 7). La determinación experimental de
secciones eficaces K es particularmente difícil, debido a que se necesitan conocer con mucha precisión
todos los parámetros que ligan la intensidad de los rayos x emitida con la sección eficaz de ionización.
Además debe disponerse de una película de espesor nanométrico (para asegurar que los electrones
incidentes interactúen a lo sumo una vez con la capa), para el cual debe conocerse su densidad y
espesor con una incerteza menor que la deseada para la sección eficaz. O sea, el primer problema está
relacionado a la caracterización de la película. Sería conveniente abordar este problema utilizando
diversas técnicas y comparando los resultados. En este trabajo utilizamos sólo una, la técnica de
reflectometría de rayos x. De todas maneras, las secciones eficaces determinadas están en buen
acuerdo con otras determinaciones experimentales y en algunos casos fueron útiles para clarificar
tendencias globales. Concluimos también que las expresiones basadas en la aproximación de Born de
onda distorsionada (DWBA) son las que mejor reproducen los datos experimentales en el rango
estudiado. Es importante mencionar que pudimos tener en cuenta los efectos de la capa de oxidación
superficial que ocurre para las películas metálicas, a través de las correcciones que habían sido
estudiadas previamente mediante simulación Monte Carlo.
Cada avance logrado en esta tesis fue incorporado en el algoritmo de refinamiento de parámetros
que fuimos mejorando y completando (programa POEMA). Además de ello, actualizamos la mayoría
de las bases de datos utilizadas para la descripción del espectro y chequeamos algunas rutinas que no
funcionaban correctamente (como la descripción de picos suma). El objetivo final de esta tesis era
aplicar esta versión mejorada del algoritmo como método de cuantificación sin estándares (capítulo 8).
En efecto, fue necesario realizar cada uno de los pasos descritos a lo largo de esta tesis para poder
alcanzar esta meta. Para evaluar la performance del programa POEMA como método de cuantificaicón
sin estándares analizamos las desviaciones relativas de las concentraciones obtenidas a partir del ajuste
de los espectros de emisión de rayos x con el programa POEMA respecto de los valores nominales
para un conjunto de muestras correspondientes a patrones minerales. Comparamos nuestros resultados
con los arrojados por un software comercial de cuantificación sin estándares de EDAX® para los
mismos espectros analizados con nuestro programa y también con los resultados reportados por
Newbury et al. (21), quienes utilizaron otro conjunto de muestras y otro software de cuantificación.
Las cuantificaciones realizadas con nuestro programa y con el software de EDAX® presentan
177