Microsonda d'electrons

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca
Microsonda de Castaing (SX100 de CAMECA). Esla espectròmetres són del tipus WDS.

La microsonda d'electrons, microsonda electrònica o microsonda de Castaing (en anglès: electron probe microanalyser, EPMA) és una microsonda utilitzada com a mètode d’anàlisi dels elements químics inventada l’any 1951 per Raimond Castaing. Consisteix a bombardejar una mostra amb electrons i analitzar l’espectre electomagnètic dels raigs X emesos per la mostra davant aquest bombardeix d’electrons.

La conceentració dels elements des del bor al plutoni es pot mesurar a nivells tan baixos com 100 parts per milió (ppm). Millores recents permeten arribar a nivells d’uns 10 ppm.

Generalitats[modifica | modifica el codi]

Quan es bombardeja una mostra, certs electrons cedeixen una part de la seva energia cinètica a l'àtom, provocant l'ejecció d'un electró de l'àtom; l'àtom es diu « excitat ». Si l'electró ejectat és pròxim al nucli, un electró d’una capa electrònica perifèrica davallarà cap a una capa d’energia més feble (l'àtom es desexcita), i d’aquesta manera emetrà un fotó. Del fet de l'energie de transició, aquest fotó pertanyerà al domini dels raigs X. .[1]

Sovint les microsondes s’acoblen a microscopis electrònics i s’analitza l’espectre per anàlisi dispersiva en longitud d'on (o WDS per wavelength dispersive spectroscopy),és a dir que els fotons X són separats per difracció sobre un cristall; o bé per dispersió de l'energia (o EDS perr energy dispersive spectroscopy), el detector aleshores és un semiconductor que produeix els pics de tensió proporcionals a l'energie del fotó.

Instrumental[modifica | modifica el codi]

Esquema de la microsonda de Castaing

Una sonda electrònica està formada per una font d'electrons per dues o tres lents òptiques magnètiques. Els electons colpegen la mostra a analitzar amb una energie d'impacte que pot variar des d’alguns centenars d'eV fins a 50 keV. Els fotons emesos per la mostra són analitzats per espectròmetres de raigs X.


Usos[modifica | modifica el codi]

Ciència dels materials i enginyeria[modifica | modifica el codi]

Aquesta tècnica s’usa per analitzar la composició química de metalls, aliatges, ceràmica, i vidres.

Mineralogia u petrologia[modifica | modifica el codi]

Moltes roques són agregats de grans minerals petits els quals poden donar la informació de quan es van formar i alterar. També es fa servir per estudiar roques extraterrestres ( per exemple, meteorits)

Paleontologia[modifica | modifica el codi]

En fòssils excepcionalment ben conservats com els del jaciment Burgess shale, poden conservar les parts toves dels organismes, aquesta tècnica permet conèixer la seva composició elemental.[2]

Referències[modifica | modifica el codi]

  1. Jansen, W.; Slaughter, M.. «Elemental mapping of minerals by electron microprobe» (PDF). American Mineralogist, vol. 67, 5–6, 1982, pàg. 521–533.
  2. Zhang, X. & Briggs, D.E.G.. «The nature and significance of the appendages of Opabinia from the Middle Cambrian Burgess Shale». Lethaia, vol. 40, 2, 2007, pàg. 161–173. DOI: 10.1111/j.1502-3931.2007.00013.x [Consulta: 20 agost 2008].

Enllaços externs[modifica | modifica el codi]