Raios-x

Trabalho Prático
Fluorescência de raios X
A fluorescência de raios X é uma poderosa técnica não destrutiva que permite não só uma análise qualitativa (identificação dos elementos presentes numa amostra) mas também quantitativa, permitindo estabelecer a proporção em que cada elemento se encontra presente.
Na fluorescência de raios X usa-se uma fonte de radiação gama (ou radiação X de elevada energia) para provocar a excitação dos átomos da substância que pretendemos analisar. Os fotões gama emitidos pela fonte são absorvidos pelos átomos da substância através de efeito fotoeléctrico, deixando esses átomos em estados excitados. Com elevada probabilidade, os electrões arrancados ao átomo por efeito fotoeléctrico situamse nos níveis mais K ou L. Quando o átomo se desexcita, podemos observar fotões X correspondentes às transições electrónicas L→ K, M→K ou M→L. O espectro de energia correspondente a estas transições é único para cada tipo de elemento, permitindo fazer a sua identificação.
O tipo de fonte excitadora depende da região do espectro que se pretende analisar. A fonte usada neste trabalho é de Am-241, sendo a risca gama mais intensa de 59.5 keV, permitindo o seu uso para a excitação de um largo espectro de raios X.
No dispositivo experimental será usado um detector de silício de alta resolução, com uma janela fina de berílio, permitindo a detecção de radiação de baixa energia.

Detector raiosX fonte

Amplificador

Multicanal

Am-241

amostra

Esquema da montagem experimental

Departamento de Física da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa

Detector e amplificador
XR-100T da Amptek

1

Calibração em energia do sistema
1. Monte o dispositivo experimental de acordo com a figura.
2. Coloque sucessivamente em frente da fonte excitadora folhas de elementos químicos conhecidos (Cu, Mo, Sn).
3. Registe para cada um dos espectros a posição do canal máximo dos picos. Note que no caso de amostras destes elementos,