Principios de análisis instrumental

552 Capítulo 20 Espectrometría de masas molecular <« }} PREGUNTAS YPROBLEMAS *Las respuestas de los problemas marcados con un asterisco se proporcionan al final del libro. Dsl Los problemas con este icono se resuelven mejor con hojas de cálculo. 21.1 Describa el mecanismo de producción de un electrón Auger LMM. 21.2 Describa cómo es posible distinguir entre picos de XPS y picos de electrones Auger. 21.3 Explique por qué la información a partir de un desplazamiento químico de XPS debe estar contenida también en un borde de absorción de rayos X. * 21.4 Se determinó que un electrón de XPS tenía una energía cinética de 1076.8 eV cuando se empleaba una fuente Ka del Mg (A = 0.98900 nm). El espectrómetro de electrones tenía una función de trabajo de 14.7 eV. a) Calcule la energía de enlace del electrón emitido. b) Si la señal fuese de un electrón del azufre S(2s), ¿cuál sería el analito S 2 - , S 0 , SO/- o SO/-? e) ¿Cuál hubiera sido la energía cinética si se hubiera utilizado como fuente Ka del Al (A = 0.83393 nm)? d) Si el electrón expu lsado con la fuente Ka del Mg fuera un electrón Auger, ¿cuál sería la energía cinética del electrón expulsado si la fuente hubiera sido Ka del Al? * 21.5 Se determinó que un electrón de XPS tenía una energía cinética de 1055.3 eV cuando fue expulsado empleando la fuente Ka de Al (A = 0.83393 nm) y medido en un espectrómetro con una función de trabajo de 25.1 eV. Se supone que es un electrón N(ls) en NaN0 3 . a) ¿Cuál era la energía de enlace del electrón? b) ¿Cuál sería la energía cinética del electrón si se utilizara como fuente Ka del Mg (A= 0.98900 nm)? e) ¿Cómo se puede estar seguro de que es un pico de XPS y no un pico de un electrón Auger? d) ¿A qué energía de enlace y energía cinética se podría esperar un pico para el NaN0 2 si se utilizara la fuente Ka del Al con el mismo espectrómetro? 21.6 Compare la EELS con la espectroscopia infrarroja ordinaria y la espectroscopia Raman. Enfóquese en qué se utiliza para provocar y detectar vibraciones. ¿Cuáles son las ventajas y las limitaciones de la EELS? 21.7 Compare la ISS con la RBS. En ambos casos dibuje unos diagramas de la preparación del equipo. Describa cualquier diferencia en la información que se obtiene mediante estas dos técnicas. 21.8 ¿Cuál es la diferencia entre SIMS estática y SIMS dinámica? ¿Cuál es la diferencia entre la información que se obtiene a partir de la SIMS estática y la SIMS dinámica? ¿Qué es la obtención de imágenes mediante SIMS? ¿Qué tipo de información se obtiene por medio de las imágenes logradas con la SIMS? 21.9 ¿Cuáles son las principales ventajas de las técnicas de fotones para superficies cuando se comparan con los métodos espectroscópicos de electrones y de iones? ¿Cuáles son las principales desventajas? 21.10 ¿Qué es una interfase enterrada y qué técnicas hay para estudiar los fenómenos entre fases enterradas? 21.11 Mencione tres fuentes posibles de señales con la microscopía electrónica de barrido. Enumere las diferencias entre dispersión de electrones elástica e inelástica. 21.12 Mencione dos de los tipos más comunes de microscopios de sonda de barrido. a) ¿Cuáles son sus diferencias? b) ¿Cuáles son las ventajas de cada uno? e) ¿Cuáles son las principales limitaciones de cada uno? 21.13 Si la corriente de túnel es 8.7 pA cuando una sonda para microscopía de efecto túnel está a 0.40 nm de la superficie y 17.0 pA cuando la sonda está a 0.50 nm de la superficie, calcule la corriente al mover la punta en etapas de 0.10 nm, desde 0.40 hasta 1.50 nm.