{"id":11799,"date":"2024-02-20T20:00:09","date_gmt":"2024-02-20T20:00:09","guid":{"rendered":"https:\/\/revistanyt.com.ar\/online\/?p=11799"},"modified":"2024-02-21T04:00:56","modified_gmt":"2024-02-21T04:00:56","slug":"la-cnea-ofrece-la-tecnica-de-espectrometria-de-iones-secundarios-para-analizar-materiales-con-gran-exactitud","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistanyt.com.ar\/online\/la-cnea-ofrece-la-tecnica-de-espectrometria-de-iones-secundarios-para-analizar-materiales-con-gran-exactitud\/","title":{"rendered":"La CNEA ofrece la t\u00e9cnica de espectrometr\u00eda de iones secundarios para analizar materiales con gran exactitud"},"content":{"rendered":"

En el Centro At\u00f3mico Bariloche funciona un equipo \u00fanico en su tipo en Sudam\u00e9rica, que sirve para conocer la composici\u00f3n at\u00f3mica y qu\u00edmica de muestras s\u00f3lidas. Se trata de un espectr\u00f3metro de masas de iones secundarios detectados por tiempo de vuelo TOF-SIMS, que tambi\u00e9n presta servicios al sector privado.<\/strong><\/span><\/p>\n

La Comisi\u00f3n Nacional de Energ\u00eda At\u00f3mica posee un equipo de alta gama \u00fanico en Sudam\u00e9rica para caracterizaci\u00f3n de materiales. Se trata de un espectr\u00f3metro de masas de iones secundarios detectados por tiempo de vuelo<\/strong> (TOF-SIMS), una t\u00e9cnica de an\u00e1lisis de alta resoluci\u00f3n y sensibilidad que permite conocer la composici\u00f3n at\u00f3mica y qu\u00edmica de muestras met\u00e1licas, cer\u00e1micas, v\u00edtreas, geol\u00f3gicas o biol\u00f3gicas, entre muchas otras. El laboratorio donde funciona este equipo se encuentra en el Centro At\u00f3mico Bariloche y presta servicios tanto dentro de la CNEA como al sector acad\u00e9mico y productivo.<\/p>\n

\u201cLa espectrometr\u00eda de masas es una t\u00e9cnica anal\u00edtica que determina la relaci\u00f3n entre la masa y la carga de iones de una muestra, lo que permite identificar los elementos, is\u00f3topos y mol\u00e9culas<\/strong> presentes en el material. Generalmente, esa muestra se encuentra en estado gaseoso o l\u00edquido. La espectrometr\u00eda de masas de iones secundarios (SIMS, por sus siglas en ingl\u00e9s) es una variante de esta t\u00e9cnica que permite analizar muestras s\u00f3lidas\u201d, explica la doctora en Ciencias de la Ingenier\u00eda Laura Baqu\u00e9, del Departamento de Caracterizaci\u00f3n de Materiales de la Gerencia de Investigaci\u00f3n Aplicada.<\/p>\n

La CNEA cuenta con un espectr\u00f3metro de masas de iones secundarios detectados por tiempo de vuelo (TOF-SIMS, por sus siglas en ingl\u00e9s) modelo TOF.SIMS. V de la empresa alemana IONTOF. Instalado en noviembre de 2019, por sus capacidades este equipo es el primero en su tipo en Sudam\u00e9rica<\/strong>.<\/p>\n

El an\u00e1lisis TOF-SIMS es tan sensible que su l\u00edmite de detecci\u00f3n es de hasta partes por mill\u00f3n (ppm)<\/strong>. Consiste en bombardear una superficie s\u00f3lida con iones primarios generando iones secundarios por un proceso llamado \u201csputtering\u201d. Cuando el haz de iones primarios impacta en la superficie del material a analizar, se genera una cascada de colisiones at\u00f3micas, mediante la cual se transfiere la energ\u00eda de los iones primarios al material analizado. A su vez, esto produce la emisi\u00f3n de \u00e1tomos y cl\u00fasteres de \u00e1tomos, de los cuales s\u00f3lo entre el 1 y el 10% est\u00e1n ionizados.<\/p>\n

Estos iones, llamados secundarios, luego son separados por su tiempo de vuelo, que es el tiempo que tarda una part\u00edcula en recorrer la distancia entre la superficie de la muestra y el detector, de acuerdo a la relaci\u00f3n masa sobre carga. De esta manera se obtienen im\u00e1genes y espectros de masas<\/strong>.<\/p>\n

\u201cEl TOF-SIMS opera con un haz primario con baja dosis de iones, lo que le permite realizar un an\u00e1lisis superficial, porque los iones secundarios provienen de las primeras tres capas at\u00f3micas. Nuestro equipo tambi\u00e9n cuenta con tres fuentes de sputtering adicionales (cesio, ox\u00edgeno y, para materiales org\u00e1nicos, cl\u00fasteres de arg\u00f3n) que permiten analizar la muestra en profundidad para obtener perfiles de composici\u00f3n. Adem\u00e1s tiene una fuente de iones focalizados de galio (FIB) para realizar cortes transversales in-situ; un sistema para calentamiento y enfriamiento de muestras a entre -150 y 600\u00baC, y un sistema de transferencia que permite analizar muestras sensibles a la atm\u00f3sfera\u201d, detalla Baqu\u00e9.<\/p>\n

La investigadora destaca que el TOF-SIMS permite analizar una amplia variedad de muestras porque, al ser s\u00f3lidas, su procesamiento es m\u00e1s sencillo que con otras espectrometr\u00edas de masas.<\/p>\n

\u201cHemos analizados desde dispositivos semiconductores como detectores usados en las c\u00e1maras fotogr\u00e1ficas, hasta muestras geol\u00f3gicas como meteoritos. Tambi\u00e9n muestras biol\u00f3gicas, como piel usada para investigar y desarrollar tratamientos m\u00e9dicos; aleaciones de zirconio con aplicaciones nucleares; cer\u00e1micos para pilas de combustibles, y pel\u00edculas de litio enriquecidas electroqu\u00edmicamente con 6Li\u201d.<\/p>\n

\"\"<\/figure>\n

Los servicios que presta el laboratorio<\/h3>\n

El laboratorio que opera el espectr\u00f3metro de masas de iones secundarios TOF-SIMS ofrece los siguientes servicios al sector acad\u00e9mico, tanto de la CNEA como de otras instituciones, a empresas privadas y a particulares:<\/p>\n

    \n
  • Obtenci\u00f3n de espectros de masas de alta resoluci\u00f3n en masa (> 17.000).<\/li>\n
  • Obtenci\u00f3n de im\u00e1genes composicionales de alta resoluci\u00f3n espacial (hasta 60 nm).<\/li>\n
  • Obtenci\u00f3n de perfiles de composici\u00f3n de alta resoluci\u00f3n en profundidad (de hasta < 1 nm).<\/li>\n
  • Cortes transversales con haz de iones focalizados (FIB).<\/li>\n
  • An\u00e1lisis de datos.<\/li>\n
  • Asesoramiento sobre la t\u00e9cnica.<\/li>\n
  • Formaci\u00f3n de recursos humanos.<\/li>\n<\/ul>\n

     <\/p>\n

    Fuente: CNEA<\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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