La norma “DIN 51399-2 Ensayos de lubricantes - Determinación del contenido elemental en aditivos, desgaste y otros contaminantes - Parte 2: Espectrometría de fluorescencia de rayos X por dispersión de longitud de onda (XRF)” desarrollada por el Instituto Alemán de Normalización (DIN) describe un método de ensayo para determinar el contenido de elementos en aceites lubricantes que pueden tener su origen en el contenido de aditivos, desgaste o sustancias extrañas. En estas pruebas se utiliza espectrometría de fluorescencia de rayos X (XRF) por dispersión de longitud de onda.
La espectrometría de fluorescencia de rayos X de dispersión de longitud de onda (WDXRF) es una técnica no destructiva. Es bien conocida por determinar los componentes inorgánicos de las muestras. Sin embargo, aunque puede proporcionar información sobre los componentes orgánicos y sus interacciones, los datos espectrales de la región de dispersión de rayos X no se utilizan ampliamente. La fluorescencia de rayos X de dispersión de longitud de onda es uno de los dos tipos generales de instrumentación de fluorescencia de rayos X utilizados en aplicaciones de análisis elemental. En los espectrómetros de fluorescencia de rayos X de dispersión de longitud de onda, todos los elementos de la muestra se excitan simultáneamente.
Las diferentes energías de la radiación característica emitida por la muestra se difractan en diferentes direcciones mediante un cristal analizador o monocromador (similar al efecto de un prisma que dispersa la luz visible de diferentes colores en diferentes direcciones). Colocando el detector en un ángulo específico, se puede medir la intensidad de los rayos X de una longitud de onda específica. Los espectrómetros secuenciales utilizan un detector que se mueve en un goniómetro a través de un rango angular para medir las intensidades de muchas longitudes de onda diferentes. Los espectrómetros simultáneos están equipados con una serie de sistemas de detección fijos, donde cada sistema mide la radiación de un elemento particular. Las principales ventajas de los sistemas de fluorescencia de rayos X por dispersión de longitud de onda son la alta resolución y la mínima superposición espectral.
La óptica de rayos X se puede utilizar para desarrollar instrumentación de fluorescencia de rayos X por dispersión de longitud de onda. En la instrumentación XRF convencional, los tamaños típicos de los puntos focales en la superficie de la muestra varían desde unos pocos cientos de micrómetros hasta unos pocos milímetros de diámetro.
La espectroscopia dispersiva de longitud de onda funciona según el principio de difracción. Cuando los rayos X emitidos por la muestra ingresan a la espectroscopia de dispersión de longitud de onda, inciden en un cristal con ciertos parámetros de red cristalina. Esto hace que los rayos X se difracten (se doblen), y la cantidad de curvatura de los rayos X depende de su energía.
La espectroscopia dispersiva de longitud de onda es una técnica complementaria a la espectroscopia dispersiva de energía para realizar análisis de rayos X de materiales para determinar su composición elemental. El análisis elemental mediante espectroscopia de energía dispersiva tiene varias deficiencias, como niveles de fondo elevados y una resolución energética relativamente pobre. Esto da como resultado límites de detección más débiles y una incapacidad para separar elementos con picos de energía similar. La espectroscopia dispersiva de longitud de onda supera estas limitaciones. Tiene una resolución energética mucho mayor, de modo que los picos muy espaciados se pueden separar fácilmente, y niveles de fondo más limpios, de modo que los límites de detección mejoran enormemente con respecto a la espectroscopia dispersiva de longitud de onda sola. Esto mejora la cuantificación e identificación de elementos.
La espectroscopia dispersiva de longitud de onda también tiene una sensibilidad mucho mayor a los elementos de bajo número atómico, lo que permite una detección mucho mejor de elementos de menor número. Como resultado, proporciona una confianza mucho mayor en la identificación de los elementos detectados en cualquier análisis dado.
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