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Fluorescencia de rayos X (XRF); fundamento y sus usos

Una de las técnicas que ha revolucionado la manera de análisis en laboratorios, incluso en ciencias como la geología, es la fluorescencia de rayos x (XFR). Es muy utilizada en la industria para determinar el contenido y la composición de un elemento con el fin de optimizar su explotación comercial o como control de calidad.

Una de sus características es el requerimiento de energía muy grande de ionización específica y la radiación de rayos X es lo suficientemente energética. Ahora bien, para conseguir la reacción de fluorescencia, tiene que ocurrir la absorción fotoeléctrica por el elemento, principalmente por un fotón altamente energético proveniente de una radiación de rayos X, interactuando con la materia. Una vez absorbida la energía, un electrón cercano al núcleo es expulsado del átomo.

Posteriormente, el átomo queda altamente excitado y muy inestable. Para lograr dicha estabilidad, el electrón ocupa pasar de una capa a otra con una energía distinta al el electrón saliente y es de esta manera que se emite la radiación de rayos X.

Esta técnica cuenta con dos tipos de análisis, cuantitativo y cualitativo. Específicamente el último, es el empleado con la descripción anterior, ya que es sencillo y la emisión de rayos X es dominada por la teoría de la mecánica cuántica. en cuanto más intensa es la emisión o fluorescencia en mayor cantidad se encuentra el elemento a cuantificar. Para ello, es necesario estándares para hacer una comparación directa con la muestra a analizar, mediante una curva de calibración.

Dentro de las las ventajas que brinda la fluorescencia hoy en día van desde aplicaciones en el análisis de plomo en huesos y arsénico en la piel, para restauración y autentificación de trabajos de arte, incluso, análisis de metales pesados en muestras de suelo y agua.

Es importante destacar que esta técnica constituye un análisis no destructivo, de bajo costo y de determinación rápida. Puede estudiar un elemento, en conjunto con varios simultáneamente. Las muestras pueden ser en cualquier estado tanto gaseoso, líquido y sólido. Es prometedora de mejoras en un futuro, quizás llevando a la población a realizar análisis de trazabilidad como de análisis de rutina.

 

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Luis Becerra
Luis Becerra

Gerente de Ventas

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