ESPECTROMETRÍA DE FLUORESCENCIA DE RAYOS X

Eliana HerreraLeonardoSofia Simijaca

FUNDAMENTOS DE LA TECNICA

Absorción fotoeléctrica

por el elemento

Expulsión de un electrón cercano al

núcleo

Excitación e inestabilidad

del átomo

Un electrón de capas

adyacentes llenara el

espacio vacante

Al pasar un electrón de otra capa y con una

energía diferente al del electrón

saliente hay una diferencia de

energía

Emite en forma de

radiación de rayos X.

Rayos X fluorescencia

WDXRF EDXRF

Fluorescencia de rayos x de dispersión de longitud de onda.

Fluorescencia de rayos x de deserción de energía.

Detección de longitudes de onda. Detección de energía.

TIPOS

La energía de los rayos X emitida es convertida a longitud de onda específica, la cual es única para cada elemento y esto nos permite hacer una identificación de los elementos presentes en el material a analizar. Además de utilizar la energía o longitud de onda de los rayos X emitidos para la identificación de elementos, la intensidad de los rayos X permite el análisis cuantitativo.

Las intensidades de los rayos X son directamente proporcionales a la concentración del elemento.

Como cualquier espectrómetro, los fluorómetros de rayos X dispersivos de energía, portátiles o de mesa, cuentan con una fuente de excitación, un sistema óptico y un detector.

APLICACIONES

Dentro de las áreas en las que ha tenido más aplicación la fluorescencia de rayos X tenemos: arqueología, ciencias forenses, medicina, geología, recubrimientos, materiales, electrónica, farmacéutica y medio ambiente, entre otros.

APLICACIÓN DE FLUORESCENCIA DE RAYOS-X POR REFLEXIÓN TOTAL EN LA DETERMINACIÓN DE CONCENTRACIÓN

DE ZINC EN CABELLO DE NIÑOS PARA LA ESTIMACIÓN DE NIVELES

NUTRICIONALESRevista Boliviana de Física

versión On-line ISSN 1562-3823

Revista Boliviana de Física v.24 n.24 La Paz jun. 2014

RESUMEN

Se realizaron mediciones de las concentraciones de zinc en el cabello de niños de regiones altiplánicas (en el rango de edades de 8 a 13 años), mediante la técnica de fluorescencia de rayos X por reflexión total. Estas mediciones permiten una primera evaluación de los niveles nutricionales en niños que se combina con la determinación del índice de masa corporal. Aunque los resultados nos permiten hacer una buena clasificación de individuos nutricionalmente normales de los que no lo son, también se observa la gran sensibilidad de los resultados con la edad. Este trabajo es complementario a otras pruebas biológicas y médicas.

(a) FRX convencional y (b) FRXT

Relación mencionada por Klockenkamper

Este ángulo se denomina crítico Φcrit donde • E representa la energía en keV de los Rx incidentes,

que en nuestro sistema se originan en un tubo con blanco de Mo;

• ρ la densidad del material expresada en g/cm3,• Z el número atómico y • A el peso atómico. En nuestro caso, el porta muestras es de cuarzo (SiO2)por lo que se tiene:   ρ= 2.65 g/cm3, Z=30 y A=60.09 g/mol

Esquema de los procedimientos usados para la obtención de los espectros energéticos.

Una vez obtenidas las lecturas en el equipo de FRX, se calculó la concentración de Zn en cabello de cada individuo.

CONCLUSIONES• Se estandarizó un protocolo que va desde la recolección de cabello

hasta la preparación de la muestra pasando por la calibración del equipo de FRX, lo que en el futuro permitirá realizar mediciones de manera mas rápida y eficiente.

• La fluorescencia de rayos X nos brinda algunas ventajas: el análisis no es destructivo (es decir la muestra no sufre daños al analizarla); bajo costo; determinación rápida; interpretación de resultados simple.

• Permite determinaciones multi-elemento (varios elementos) simultáneamente; se pueden analizar muestras en estado gaseoso, líquido y sólido.

• XRF se utiliza en análisis elemental cualitativo y cuantitativo y el uso de estándares de calibración apropiados es fundamental. Dentro de los tipos de XRF, EDXRF más uso y ventajas representa.

• Todas estas ventajas hacen de XRF una técnica de aplicación en múltiples disciplinas.

GRACIAS