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INTRODUO TCNICA DE

ESPECTROMETRIA DE FLUORESCNCIA

DE RAIOS X

VERA LCIA RIBEIRO SALVADOR

Espectrometria de Fluorescncia de Raios X

Vera Lcia R. Salvador

I- NATUREZA DOS RAIOS - XI.1 - HISTRICO

Em 1895 Rentgen trabalhando com descargas eltricas em uma ampola de Crookes, constatou que da regio do vidro onde incidiam os raios catdicos (eltrons) emanava uma certa radiao, que provocava luminosidade em substncias fluorescentes. Devido s suas caractersticas e origem desconhecidas, chamou-a de raios X. Esta descoberta trouxe quatro grandes campos de pesquisas: radiografia mdica. radiografia industrial. difrao de raios X. espectrometria de fluorescncia de raios X. A partir da descoberta dos raios X, muitos fatos relacionados, ocorreram na seguinte ordem cronolgica: 1896 1909 1911 1912 1913 1913 1913 1913 1913-23 1922 1923 1924 1928 J. Perrin mediu a intensidade dos raios X usando uma cmara de ionizao de ar. C. G. Barkla mostrou as barreiras de absoro. C. G. Barkla mostrou as sries de linhas de emisso, s quais denominou K, L, M, N, etc.. M. Von Laue, W. Friedrich e E. P. Knipping mostraram a difrao dos raios X por cristais. W. L. Bragg e W. H. Bragg fabricaram o espectrmetro Bragg de raios X. H. G. J. Moseley mostrou a relao entre comprimento de onda das linhas espectrais dos raios X e o nmero atmico. W. D. Coolidge introduziu o filamento incandescente no tubo de raios X de alto vcuo. J. Chadwick observou pela primeira vez o espectro de raios X caracterstico obtido com partculas alfas. M. Siegbahn elaborou um trabalho sobre as medidas de comprimento de onda dos espectros de raios X dos elementos qumicos. A. Hadding usou os espectros de raios X para anlise qumica de minrios. D. Coster e G. Von Hevesy descobriram o Hf (primeiro elemento qumico identificado pelo espectro de raios X). W. Soller construiu um espectrmetro utilizando colimadores de lminas paralelas. R. Glocker e H. Schreiber estudaram a espectrometria de emisso secundria de raios X (fluorescncia).2

Espectrometria de Fluorescncia de Raios X

Vera Lcia R. Salvador

1928 1938 1948

H. Geiger e W. Mller desenvolveram um detetor a gs com alto grau de confiana. Hilger and Watts Lta. oferecem o primeiro espectrmetro de raios X comercial desenhado por T. H. Laby. H. Friedman e L. S. Birks construram o prottipo do primeiro equipamento comercial com tubo de raios X.

I.2 - DEFINIO

I.2.1 - RADIAO

Energia na forma de ondas ou partculas, que propagam-se desde a sua origem atravs do espao, em linhas retas divergentes (partculas carregadas podem ser defletidas de sua trajetria linear por campos eltricos e/ou magnticos).I.2.2 - DUALIDADE

Toda radiao mostra algumas propriedades que podem ser explicadas em termos de fluxo de partculas e outras em termos de fluxo de ondas. Entretanto, a maior parte da radiao apresenta propriedades predominantemente de ondas ou de partculas. Entre as radiaes de partculas esto includas: alfa ( ), ou ncleo de hlio (He+2). beta ( -) ou eltron (e -). psitrons ( +). nutrons (n). raios csmicos primrios. A radiao de onda compe o espectro eletromagntico (Figura I.1), o qual dividido em regies que se sobrepem entre si.I.2.3 - RAIOS X

Raios - X so radiaes eletromagnticas de comprimento de onda ( ) entre 0,1 a -10 100 (1 = 10 m), produzidas pela desacelerao de eltrons de alta energia e/ou transies de eltrons nas rbitas mais internas dos tomos. A regio espectral de interesse na espectrometria de fluorescncia de raios - X de 0,1 (UK ) a 20 (FK ) ou 113 (BeK ).

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T II P O D E R A D II A O T PO DE RAD AO

II N T E R A O C O M A M A T R II A NTERAO COM A MATR A

L II M II T E S A P R O X II M A D O S L M TES APROX MADOS D E C O M P R II M E N T O D E DE COMPR MENTO DE ONDA ONDA

R a ii o s R os

T r a n s ii e s N u c ll e a r e s Trans es Nuc eares