1. Energías bajas de rayos X: Los elementos de luz (elementos con números atómicos bajos como B, C, N, O, F, etc.) emiten radiografías con muy bajas energías. Estas radiografías de baja energía:
* son fácilmente absorbidos por la muestra en sí: Este fenómeno, conocido como autoabsorción, reduce la intensidad de las radiografías emitidas, lo que hace que sean difíciles de detectar.
* son altamente susceptibles a la absorción del aire: Incluso pequeñas cantidades de aire entre la muestra y el detector pueden atenuar significativamente estas radiografías de baja energía.
* puede ser absorbido por la ventana del detector: Muchos detectores XRF tienen una ventana que filtra las radiografías de baja energía para proteger el detector. Esto reduce aún más la señal de los elementos de luz.
2. Rendimientos de baja fluorescencia: Los elementos de luz tienen rendimientos de fluorescencia relativamente bajos, lo que significa que solo una pequeña fracción de los átomos excitados en realidad emite radiografías. Esto reduce la intensidad de la señal general.
3. Interferencia de la radiación de fondo: Las radiografías de baja energía de los elementos de luz se pueden enmascarar fácilmente por la radiación de fondo, lo que dificulta separar la señal del ruido.
4. Sensibilidad limitada de instrumentos XRF estándar: La mayoría de los instrumentos XRF estándar están diseñados para el análisis de elementos más pesados y no están optimizados para la detección de elementos de luz.
5. Efectos de matriz: La presencia de otros elementos en la muestra puede influir en la intensidad de las radiografías emitidas de los elementos de la luz, lo que dificulta cuantificar con precisión sus concentraciones.
Superar estas limitaciones:
A pesar de estos desafíos, hay técnicas que se pueden utilizar para mejorar el análisis de elementos de luz utilizando XRF:
* Atmósfera de vacío o helio: El uso de un vacío o una atmósfera de helio puede minimizar la absorción de aire de radiografías de baja energía.
* Detectores especiales: Los detectores diseñados específicamente para radiografías de baja energía, como los detectores de deriva de silicio (SDD), pueden mejorar la sensibilidad.
* Preparación de muestra especial: Las muestras delgadas o los poseedores de muestras especiales pueden minimizar la autoabsorción.
* Técnicas avanzadas de análisis de datos: Se pueden usar algoritmos sofisticados para compensar los efectos de la matriz y la radiación de fondo.
Técnicas alternativas:
Otras técnicas analíticas, como:
* Microanálisis de la sonda de electrones (EPMA): Proporciona una mayor sensibilidad para los elementos de luz.
* Espectroscopía de fotoelectrones de rayos X (XPS): Puede proporcionar información sobre el estado químico de los elementos de la luz.
a menudo se prefieren para el análisis de elementos de luz cuando XRF no es suficiente.
