Desarrollo de un Análisis Cuantitativo para Determinar la Composición de una Aleación mediante Fluorescencia de Rayos X y el Método de Monte Carlo

Abstract

[ES] El análisis por fluorescencia de rayos X (XRFA) es una técnica que utiliza la interacción de rayos X con una muestra para determinar su composición. Analizando los espectros obtenidos resulta sencillo realizar un análisis cualitativo. No obstante, es más complicado realizar un análisis cuantitativo. Para desarrollar este análisis se ha llevado a cabo una combinación de métodos experimentales y de simulación por Monte Carlo. Para la parte experimental se utiliza un tubo de rayos X ECLIPSE de Amptek, mientras que para la parte de simulación se aplica el programa MCNP5, basado en el método de Monte Carlo. Una vez obtenidos tanto el espectro experimental como el simulado, se calcula el cociente entre los dos picos más altos de cada espectro. El modelo de simulación será tanto mejor cuanto menor sea la discrepancia entre ambos cocientes. Para la validación del modelo se ha utilizado una muestra certificada de composición conocida. A continuación, se modifican diferentes parámetros del modelo hasta conseguir una buena coincidencia entre los cocientes. Una vez validado el modelo, para analizar una muestra con composición desconocida, se repite el procedimiento introduciendo en el modelo una hipótesis inicial respecto a la composición, la cual se ajusta posteriormente hasta que el cociente de los picos obtenidos en la simulación coincida con el de los medidos experimentalmente. Es importante para conseguir una rápida convergencia, una buena aproximación de la composición con la hipótesis inicial efectuada. El modelo se ha aplicado para analizar la composición de una moneda de 0,20 €.