Principios de análisis instrumental

272 Capítulo 12 Espectrometría atómica de rayos X{({ TABLA 12.2 Fuentes radioisotópicas comunes para espectroscopia de rayos X fH-Tia ¡r 12.3 años ~~ Fe ECb 2.7 años ~~ Co EC 270 días ~g~ cd EC 1.3 años lljl EC 60 días 1 ti Pm-Al ¡r 2.6 años 2 ig Pb ¡r 22 años ~Tritio absorbido en titanio metálico no radiactivo. ' EC =Captura de electrones (por su sigla en inglés). El proceso de absorción La absorción de un cuanto de rayos X produce la expulsión de uno de los electrones más internos de un átomo, lo cual da como resultado la producción de un ion excitado. En este proceso, la energía total de la radiación hv se divide entre la energía cinética del electrón (elfotoelectrón) y la energía potencial del ion exci– tado. La mayor probabilidad de absorción se produce cuando la energía del cuanto es exactamente igual a la necesaria para sacar un electrón a la periferia del átomo (es decir, cuando la energía cinéti ca del electrón expulsado se acerca a cero). 200 160 ::t ~ "' E " 120 'O ,g ·~ s; ..0 "' 80 " K 'O " " .., ·;:; <.e 40 <U o u o 0.2 0.4 Con.tinuo, rayos 3-10 Ti-K-X 4-5 Rayos Mn-K-X 5.9 Rayos Fe-K-X 6.4 Rayos gamma 14, 122, 136 Rayos Ag-K-X 22 Rayos gamma 88 Rayos Te-K-X 27 Rayos gamma 35 continuo 12-45 Rayos Bi-L-X 11 Rayos gamma / 47 El espectro de absorción del plomo, que se ilustra en la figura 12.5, presenta cuatro picos, el primero está en 0.14 Á. La ener– gía del cuanto correspondiente a esta longitud de onda es exacta– mente igual a la que se requiere para expulsar el electrón de mayor energía K del elemento. A longitudes de onda un poco superiores la energía de la radiación es insuficiente para lograr expulsar un electrón K, y hay un descenso brusco de la absorción. A longi– tudes de onda más cortas que 0.14 Á, la probabilidad de interac– ción entre el electrón y la radiación disminuye en forma gradual, lo cual ocasiona una disminución suave de la absorción. En esta L¡ L¡¡¡ Pb 0.6 0.8 1.0 1.2 Longitud de onda, Á FIGURA 12.5 Espectro de absorción de rayos Xpara el plomo y la plata.