Fluorescencia de rayos X y su aplicación en la determinación de elementos químicos en determinadas muestras

Abstract

Realiza una breve descripción de los rayos X, su historia, a partir de los trabajos de Röntgen y las investigaciones que llegan a obtener características importantes de esta radiación, posteriormente se trata de algunas interacciones de la radiación con la materia, como es el efecto Compton, efecto fotoeléctrico, producción de pares, que son interacciones que ayudarán a una mejor comprensión de la fluorescencia de rayos X. Se explica cómo es que se da la fluorescencia de los rayos X, generación y se analiza la emisión de radiación característica. Además, se hace una diferencia entre dos tipos de análisis de la fluorescencia, por dispersión de energía y por dispersión de longitud de onda. Estas técnicas son utilizadas con muchas empresas, que han insertados en el mercado diversos equipos para el análisis de fluorescencia de rayos X, tanto equipos portátiles como fijos, por ello, en este trabajo se hace una descripción resumida de algunos espectrómetros de rayos X, para conocer sus características. Para la explicación concreta de la XRF, se ha tomado como ejemplo la aplicación de la fluorescencia de rayos X, del trabajo de caracterización elemental en granos de quinua (Chenopodium quinoa Willd) mediante la técnica de fluorescencia de rayos X , elaborado en el IPEN, en su Informe Científico Tecnológico volumen 14, 2014; para poder caracterizar a la quinua como ricos en nutrientes minerales, con contenidos de K, Ca, Mn, Fe, Cu, Zn, Rb y Sr, mucho más altos que en otros cereales. Se analizó 8 muestras de las marcas de quinua de mayor distribución en el mercado local, los mismos que se expende embolsados y debidamente sellados. También se analizó una muestra de quinua no envasada (a granel, quinua sin marca). Se dispuso aproximadamente unos 20 g de granos de quinua por muestra sobre una luna de reloj que luego se dejó secar. Luego, las muestras fueron pulverizadas utilizando un mortero de ágata. Cada una de las muestras fue colocada en una matriz de 25 mm de diámetro donde se realizó el pastillado utilizando una prensa hidráulica para obtener las pastillas, estas pastillas fueron analizadas tanto en un sistema modular de análisis por fluorescencia de rayos X cuya fuente de excitación es una fuente anular de Cd-109, como en un sistema cerrado de espectrometría de fluorescencia de rayos X con blancos secundarios y un tubo de rayos X cuyo ánodo es de Gadolinio, Modelo EPSILON 5; ambos sistemas tienen un detector semiconductor de Si(Li) de 167 eV y 140 eV de resolución para 5.89 KeV de energía, respectivamente. Para la toma de datos se utilizó analizadores multicanales.