Estudio de procesos de ionización múltiple en capas atómicas internas mediante espectroscopía de rayos X

Abstract

Conjuntamente con las líneas de diagrama presentes en un espectro de emisión de rayos x, existen líneas de menor intensidad llamadas líneas satélites. En esta tesis se realizó un estudio de este espectro satélite en muestras puras de S, Si, Fe, Ni y Ag irradiadas con haces de electrones. Utilizando espectrómetros dispersivos en longitudes de onda se investigaron líneas satélites producidas por múltiple ionización, emisiones Auger radiativas y transiciones desde orbitales moleculares. Además, se observaron los cambios en los espectros K y L producidos por diferentes entornos químicos en los átomos. Por último, apuntando a la mediciones de secciones eficaces de eventos de baja probabilidad, se corroboró el funcionamiento del método de muestra gruesa para medir secciones eficaces de ionización simple en Si (K) y Ag (L). El buen acuerdo entre los resultados obtenidos y los presentes en literatura permitió extender la metodología a la medición de secciones eficaces de ionización doble (KαL¹) y triple (KαL²) en Si.

Together with the diagram lines present in an x-ray emission spectrum, there are low intensity lines called satellite lines. In this thesis, a study of the satellite spectrum was carried out on pure samples of S, Si, Fe, Ni and Ag irradiated with electrons. Using high resolution wave dispersive spectrometers, satellite lines produced by multiple ionization, radiative Auger emissions and transitions from molecular orbitals were studied. Also, the changes in the K and L spectrum caused by different chemical environment were reported. Finally, aiming to the measurement of cross section for low probability phenomena, such as multiple ionization, the validity of the thick sample method was tested. The good results obtained for the K and L simple ionization cross section in Si and Ag, respectively, allowed its extension to the determination of double (KαL¹) and triple (KαL²) ionization cross sections in Si.