La fluorescencia de rayos X (XRF ) es una técnica analítica que utiliza la interacción de los rayos X con un material para determinar su composición elemental. Esta técnica es adecuada para sólidos, líquidos y polvos, y en la mayoría de los casos no es destructiva. La espectroscopia XRF es un método eficaz para el análisis cualitativo y cuantitativo de la composición de los materiales.
Básicamente, existen dos metodologías XRF principales: XRF de dispersión de energía y XRF de dispersión de longitud de onda. Cada método tiene sus propias ventajas y desventajas.
El rango de elementos detectables varía según la configuración y la instalación del instrumento, pero normalmente la XRF de dispersión de energía cubre todos los elementos desde el sodio hasta el uranio, mientras que la dispersión de longitud de onda puede extender esto al berilio. Las concentraciones pueden variar desde 100 por ciento hasta ppm y, en algunos casos, niveles subppm. Los límites de detección dependen del elemento particular y de la matriz de muestra, pero como regla general, los elementos más pesados tienen mejores límites de detección.
La fluorescencia de rayos X se utiliza ampliamente como una herramienta de caracterización rápida en muchos laboratorios analíticos alrededor del mundo en aplicaciones tan diversas como la metalurgia, la ciencia forense, los polímeros, la electrónica, la arqueología, el análisis ambiental, la geología y la minería.
Los rayos X forman parte del espectro electromagnético y se caracterizan por energías que se encuentran entre la radiación gamma y la ultravioleta. Las longitudes de onda generalmente están en el rango de 0,01 a 10 nm.
Cuando se emiten rayos X sobre una sustancia, algunos de ellos pasan a través de ella y otros son absorbidos por ella. Los rayos X absorbidos interactúan a nivel atómico dentro de la materia, provocando diversos fenómenos como la dispersión y la emisión de fotones, electrones y rayos X fluorescentes.
La fluorescencia de rayos X (XRF) puede considerarse como un proceso simple de tres pasos que ocurre a nivel atómico:
La diferencia de energía entre los electrones expulsados y desplazados es característica del átomo del elemento en el que ocurre el proceso de fluorescencia. Por lo tanto, la energía de los rayos X fluorescentes emitidos depende directamente del elemento particular que se esté analizando. Es esta propiedad fundamental la que hace que la técnica de fluorescencia de rayos X sea una herramienta analítica tan rápida para la composición elemental.
El espectrómetro de fluorescencia de rayos X (XRF) utilizado en el análisis es un instrumento de rayos X que se utiliza para análisis químicos de rutina realizados en sedimentos, rocas, minerales y líquidos. Los instrumentos XRF se utilizan normalmente para el análisis masivo de áreas más grandes de minerales y materiales.
La técnica utilizada por los espectrómetros XRF es posible gracias al comportamiento de los átomos cuando interactúan con la radiación. Si el material se excita con radiación de alta energía y longitud de onda corta, puede ionizarse. Si la energía es suficientemente alta, tiene la capacidad de desalojar un electrón interno fuertemente retenido. Después de esto, el átomo se vuelve inestable, provocando que un electrón externo tome el lugar del electrón interno faltante, liberando energía.
Un espectrómetro XRF consta de dos componentes principales:
Luego, el conjunto emite rayos X o rayos gamma sobre una muestra, excitando los electrones que contiene. Los átomos internos se desplazan y los átomos que los reemplazan descienden de las capas orbitales superiores. Esto reduce la energía de enlace y la liberación de energía se conoce como fluorescencia.
La ventaja de utilizar analizadores XRF, como los espectrómetros, es que registran esta explosión de energía en tiempo real. Existen muchas técnicas de preparación de muestras para el análisis con un espectrómetro XRF, entre ellas:
En pocas palabras, la fluorescencia de rayos X (XR) es una técnica analítica no destructiva que se utiliza para determinar la composición elemental de los materiales. Los analizadores XRF determinan la química de una muestra midiendo la fluorescencia, o rayos X secundarios, emitidos por la muestra cuando se excita con una fuente de rayos X primarios.
Esta técnica se utiliza ampliamente como herramienta de caracterización rápida en muchos laboratorios analíticos en todo el mundo en aplicaciones tan diversas como metalurgia, ciencia forense, polímeros, electrónica, arqueología, análisis ambiental, geología y minería.
Nuestra organización cuenta con un personal sólido que sigue de cerca los avances en el campo de la ciencia y la tecnología en el mundo y se mejora constantemente. Entre los numerosos estudios de prueba, medición, análisis y evaluación que ofrecemos a empresas de diversos sectores, también se encuentran los servicios de “Análisis de fluorescencia de rayos X (XRF)”.
Para obtener una cita, obtener información más detallada o solicitar una evaluación, puede solicitarnos que completemos nuestro formulario y lo contactemos.
