¿Qué es la fluorescencia de rayos x?
El análisis de fluorescencia de rayos X (XRF por sus siglas en inglés) es una técnica que explota la interacción única entre los rayos X primarios y la materia. Toda la materia está hecha de átomos y en el centro de cada átomo hay un núcleo, que se carga positivamente debido a la presencia de protones (+carga ve) y neutrones (sin carga). Los electrones (-ve charge) orbitan el núcleo en quanta discreta conocida como conchas. Su carga negativa total equilibra la carga positiva del núcleo, haciendo que el átomo sea neutro. Esto se puede alterar introduciendo energía externa, como rayos X. Los rayos X son ondas subvisibles de luz con longitudes de onda muy cortas, por lo tanto muy alta energía, que se absorben al pasar a través de sustancias – dependiendo de la composición y densidad de la sustancia.
Cuando un átomo es golpeado por un rayo X con suficiente energía (superando la energía de unión de la cáscara del átomo), un electrón dentro de sus conchas orbitales más internas es expulsado, creando una vacante. Un electrón de una órbita atómica más alta caerá a la vacante en este estado de energía inferior. Esto requiere una emisión de energía en forma de fluorescencia, o rayos X secundarios, que equivale a la diferencia específica de energía entre los dos estados cuánticos del electrón. Las radiografías secundarias son características de elementos individuales de la tabla periódica. Cuando una muestra se analiza a través de XRF, cada elemento presente emitirá estas señales de rayos X únicas en forma de espectro. Este espectro, también conocido como huella digital elemental, es fundamental para el rendimiento de EDXRF y WDXRF.
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La obtención de un espectro XRF legible puede complicarse por una serie de limitaciones (dispersión de Rayleigh o Compton, efectos espectrales, efectos de matriz, etc.). Para garantizar la precisión de los resultados, a menudo es fundamental realizar la calibración empírica o el análisis de parámetros fundamentales (FP). En el análisis EDXRF, los rayos X característicos de diferentes elementos presentes en una lectura se separan en un espectro de energía de fluorescencia completo utilizando excitación directa (óptica 2D) o excitación indirecta (óptica 3D). Puede obtener más información sobre cada una de estas geometrías de excitación descargando nuestros carteles de guía utilizando los siguientes formularios. La tecnología EDXRF está diseñada para procesar simultáneamente grupos enteros de elementos para el análisis cualitativo o cuantitativo y se puede utilizar en formatos portátiles y basados en laboratorio. Como resultado, EDXRF puede acomodar muestras de casi cualquier forma y tamaño.
WDXRF se prefiere a EDXRF para aplicaciones de alta resolución (15-150 eV) y análisis de elementos de masa atómica más bajos y tierras raras. En lugar de procesar un espectro completo, WDXRF separa las señales fluorescentes en longitudes de onda individuales utilizando cristales y una serie de componentes ópticos (colimador, codificadores ópticos, detectores, etc.). Tanto EDXRF como WDXRF son soluciones robustas por derecho propio, realizando funciones clave en mercados tan variados como la fabricación de metales y aleaciones, petroquímicos, forenses, análisis de alimentos, análisis ambiental y mucho más.