Espectroscopia

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SEMINÁRIO DE FÍSICA ATÔMICA E NUCLEAR II
“ESPECTROMETRIA DE MASSAS”

1. Introdução: análise de raios positivos e a descoberta da existência de isótopos estáveis dos elementos

J. J. Thomson em1910 foi o primeiro cientista a separar os átomos e moléculas de um gás, de acordo com suas massas, usando o hoje conhecido método de Thomson para análise de raios positivos (Figura 1). Por esse meio,J. J. Thomson foi capaz de mostrar que o elemento neônio apresentava dois tipos de átomos, alguns com peso relativo 20 e outros com peso 22.
Em 1919, Aston aperfeiçoou o aparelho de Thomson eproduziu um novo tipo de aparelho de raios positivos, no qual se alcançava maior separação de íons de diferentes massas, cada uma, correspondendo a um número definido de íons, com mesma razão carga/massa, epor mostrar um espectro de linhas foi chamado de espectrógrafo de massas. Esse aparelho destinava-se a determinações de massas atômicas.
Na época do desenvolvimento do espectrógrafo de massas porAston, Dempster construiu um instrumento, basicamente mais simples e apropriado para medidas quantitativas de isótopos, apesar de não poder ser usado para fazer medidas de massas atômicas. O aparelho deDempester foi chamado de espectrômetro de massas (“Mass Spectrometer”-MS), uma vez que a corrente de íons era medida eletronicamente e não registrada numa chapa fotográfica como no de Aston.
Apartir do final do primeiro quarto do século vinte os espectros de massas dos elementos foram investigados em detalhes e, como conseqüência, foram determinadas a composição e as abundâncias dos isótoposdos elementos de ocorrência natural.

2.Espectrômetro de massas

O espectrômetro de massas é um instrumento que separa íons, positivos ou negativos, produzidos a partir de átomos ou moléculas,quer sejam das mais simples às mais complexas, de acordo com a razão massa/carga (q/m).
A espectrometria de massas (“Mass Spectrometry”) é uma poderosa ferramenta que foi usada, no princípio, na...
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