Caracterización de los sistemas de detección de rayos x disponibles en una microsonda electrónica

A. SEPÚLVEDA; P. PÉREZ; J. TRINCAVELLI; G. CASTELLANO

Tandil

Congreso; 99ª Reunión Nacional de Física; 2014

Asociación de Física Argentina

Una microsonda de electrones equipada con un espectrómetro dispersivo en longitudes de onda (WDS) es una herramienta muy utilizada en el ́ambito de la caracterización química de materiales debido a su gran resolución en energías. En este tipo de análisis los parámetros experimentales tales como la eficiencia del detector, la corriente, el tiempo de irradiación, entre otros, no son relevantes para el cálculo de las concentraciones debido a que la magnitud de interés se obtiene a partir del cociente entre la intensidad de los picos de los elementos de la muestra estudiada y de un patrón de composición conocida, con lo cual muchos de estos parámetros se cancelan. Por otro lado, es posible utilizar este equipo para realizar estudios de física básica, específicamente en la determinación de secciones eficaces de ionización y de producción de rayos x, probabilidades relativas de transición, lineas satélites provocadas por ionización múltiple o por emisiones Auger radiativas, etc. Sin embargo, no es posible llevar a cabo esta tarea si no se cuenta con una precisa y exacta determinación de la eficiencia, ya que los errores asociados a ella se trasladan directamente a la propiedad física estudiada. Es imposible predecir la curva de eficiencia a partir de las especificaciones y geometría del espectrómetro utilizado, por lo cual es necesario desarrollar un método para su determinación experimental. En este trabajo se midieron espectros de rayos x del fondo de bremsstrahlung en todo el rango del funcionamiento de un cristal PET. El espectro experimental se compara con el bremsstrahlung generado a partir de simulaciones Monte Carlo hechas con el paquete de subrutinas PENELOPE. De este modo es posible obtener la curva de eficiencia para el cristal utilizado. Por último, con el fin de verificar la validez de la expresión obtenida para la eficiencia, se realizaron mediciones con patrones de diferentes números atómicos y a diferentes energías del haz de electrones incidente. Estos espectros se compararon con simulaciones Monte Carlo.