EFECTO DE LA ADICION DE Fe EN BLANCOS DE Be
Enviado por Johnny Aparicio Valle • 26 de Octubre de 2018 • Trabajos • 1.385 Palabras (6 Páginas) • 112 Visitas
EFECTO DE LA ADICION DE Fe EN BLANCOS DE Be [pic 1][pic 2]
Perez Damian Rodrigo
Universidad Nacional Autónoma de México
Facultad de Ciencias
RESUMEN
Esta investigación tiene como objetivo la determinación de la especie optima en combinación con berilio 10 (10Be) en blancos utilizados en espectrometría de masas con aceleradores (AMS), comparando la proporción de 10Be/9Be obtenida entre dos especies con la mimas cantidad de Carrier de berilio 9 y los valores de corriente correspondientes a cada uno.
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INTRODUCCIÓN
La investigación mediante espectrómetros de masa con aceleradores a cobrado gran importancia en los últimos años ya que difiere de otras formas de espectrometría de masas en que acelera los iones hasta energías cinéticas extraordinariamente altas antes del análisis de masas. El punto fuerte del AMS entre los métodos de espectrometría de masas es su poder para separar un isótopo raro dentro de una masa abundante contigua, El método suprime completamente los isobaros moleculares y en muchos casos puede separar los isobaros atómicos.
El espectrómetro de masas con acelerador usado durante esta investigación se compone de 3 partes (en general todos los espectrómetros AMS) siendo la primera un acelerador de energías bajas el cual está formado por la Fuente de Iones, donde se insertan las muestras a analizar y se generan los iones que componen el haz motivo de estudio, y el Sistema de Inyección, compuesto por un conjunto de elementos cuyo objetivo es realizar una primera selección de masas y transportar el haz hasta la entrada del acelerador electrostático tipo tándem ilustración 1.
La fuente SNICS (“Sputtering Negative Ion Cesium Source”) combina los fenómenos de ablación atómica, inducido por un haz de Cesio de 7 keV para producir átomos libres del material a estudiar, y la “Ionización Resonante”, para convertir esos átomos neutros en iones negativos al interactuar con el vapor neutro Cs (es el elemento con el primer potencial de ionización más bajo). Finalmente, un electrodo de extracción de 28 kV completa el proceso entregando un flujo de iones negativos de 35 keV de energía. Tras la extracción de los iones de la fuente, se utiliza un deflector electrostático esférico que filtra el flujo extraído de la fuente y sólo permite el paso de aquellas partículas que tienen energía cinética igual a 35 keV y que están en el estado de carga (1-).
Este flujo ya seleccionado es dirigido hacia el “imán inyector”, que recibe su nombre porque inyecta al acelerador a las partículas que al atravesarlo sigan una trayectoria exactamente a 90° respecto de su dirección inicial.
El imán inyector redirige el flujo al acelerador que en su interior se produce la aceleración de los iones del haz que han superado los filtros cinemáticos de la zona de baja energía y el proceso de intercambio de carga, por el cual se eliminan las moléculas; donde las partículas son aceleradas por un campo eléctrico estático. En la zona de la terminal es donde tiene lugar el proceso de intercambio de carga, por el cual los iones negativos inyectados pierden parte de sus electrones para ser acelerados una segunda fase.
Por último, los iones negativos son enviados a un acelerador de altas energías donde se da la separación final del isótopo raro se realiza mediante deflectores magnéticos, eléctricos y un detector de partículas. De forma similar a la zona de baja energía, se usa un deflector magnético seguido de inmediatamente de un deflector electrostático esférico, entre estos dos deflectores, inmediatamente a la salida del imán de alta energía, se tiene que “contar” los isótopos estables. Dado que sus trayectorias corresponden a radios de curvatura distintos (diferente rigidez magnética) se colocan cajas de Faraday adecuadamente para contarlos, de hecho, son tan numerosos que no se cuentan individualmente, sino que se mide una corriente eléctrica.
Al final de la trayectoria de los isótopos raros, todavía se lleva a cabo una última discriminación para distinguirlos de posibles eventos que hayan pasado todos los filtros previos.
Esto hace posible la detección de radioisótopos de larga duración, de origen natural, siendo el caso de esta investigación el 10Be al ser un isotopo cosmogónico proveniente de la interacción de rayos cósmicos con el oxígeno, se le puede encontrar tanto en la atmosfera como en la superficie debido a la solidificación proveniente de la lluvia; de esta manera en esta investigación se utilizaron blancos de 10Be/9Be, ya que debido a que esta especie química se encuentra junto a su isotopo estable proveniente de un estándar de este elemento; de tal manera que en el sistema de espectrómetro de masas con aceleradores, al impactar nuestro blanco con los detectores se obtiene un ratio de 10Be/9Be el cual si se realizó una sintonización correcta en el acelerador debe coincidir con la marcada en el estándar (cabe señalar que esto no es totalmente cierto ya que los procesos químicos de obtención del blanco y debido a los procesos efectuados en el espectrómetro de masas se pierde cerca del 95 por ciento de nuestro isotopo de interés.
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