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12 de dez. de 2011
Análise de materiais por feixes iônicos
Tese de livre docência do Prof. Dr. Manfredo Tabacniks.
Texto completo sobre diversas técnicas de análise por feixes iônicos.
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5 de dez. de 2011
A técnica de análises PIXE (Particle Induced X-ray Emission) de alvos
finos é rotineiramente usado no Instituto de Física da Universidade de
São Paulo (USP) pelo Lamfi (Laboratório de Materiais e Feixes Iônicos)
em análises quantitativas elementares. A calibração do arranjo
experimental do Lamfi é realizada através da irradiação de filmes finos
padrões evaporados, sendo o rendimento de produção de raios X ajustado a
partir deprimeiros princípios. Em análises PIXE de alvos espessos
(TTPIXE), a composição daparticular amostra introduz efeitos de perda de
energia das partículas incidentes e autoabsorção dos raios X
produzidos. Estes efeitos são inexistentes na análise PIXE de
alvosfinos. Paradoxalmente há a necessidade de se conhecer a composição
da amostra, paracomputar estes efeitos, numa análise elementar
quantitativa de alvos espessos. Este trabalhopropõe a diluição de
amostras sólidas numa matriz conhecida onde as características de perda
de energia das partículas incidentes e auto absorção da radiação
produzida estejam caracterizadas (exemplo: ácido bórico, grafite) e
supostamente não sofram alterações devido à introdução da amostra
(diluição). Para o cálculo do rendimento de produção de raios X em
análises TTPIXE é proposto um fator de correção para alvos espessos,
dependente exclusivamente da matriz diluidora, aplicado ao rendimento de
produção de raios X de alvos finos. Este procedimento viabiliza a
utilização da curva de resposta para análises de alvos finos, já
calibrada, do arranjo. Utilizando os modelos mais aceitos para o poder
de freamento para prótons incidentes, seções de choque de produção de
raios X e coeficientes de absorção de radiação pela matéria, o software
(Clara) foi desenvolvido para o cálculo do rendimento de produção de
raios X em alvos espessos, bem como os fatores de correção para dado
raio X e determinada matriz. Alvos espessos foram confeccionados a
partir de amostra padrão de referência (SRM-IAEA356 Marine sediment)
para verificar os valores calculados pelo Clara e da metodologia de
análise proposta. Os valores experimentais encontram-se em concordância
com os valores certificados para um coeficiente de intervalo de
confiança de 95% considerando o novo limite de detecção imposto pela
diluição. Um roteiro para preparação de alvos espessos a partir de
amostras sólidas, bem como a descrição do arranjo experimental, estão
inclusos.
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