CNA

Centro Nacional de Aceleradores

Detección de átomos desplazados elásticamente ( ERD )

La técnica ERD nos permite detectar átomos presentes en una muestra después de ser arrancados de la misma por iones más pesados previamente acelerados con energías del orden del MeV. La energía de los iones que salen del blanco depende de su masa, de la energía y masa del ion incidente y del ángulo de retroceso. Midiendo el número y distribución energética de los iones procedentes de la muestra debido a colisiones elásticas con los iones incidentes podemos identificar las masas atómicas de los elementos del blanco y su distribución en función de la profundidad.
 
ERDA
 
La detección de hidrógeno, y en mayor medida su cuantificación, cobra especial interés en Ciencia de Materiales, puesto que su presencia es muy habitual en materiales de interés tecnológico, ya sea formando parte de su composición o bien como contaminante (sobre todo en láminas delgadas). Es conocido que el hidrógeno afecta claramente a las propiedades químicas y físicas de muchos de estos materiales, pero al tratarse del elemento más ligero, resulta muy difícil de determinar mediante la mayoría de técnicas analíticas ampliamente utilizadas en la caracterización de materiales. En nuestro caso hemos detectado el hidrógeno presente en diversas muestras bombardeándolas con partículas He2+ de 2 MeV. Haciendo incidir el haz en ángulo rasante sobre la muestra y detectando la energía de los protones arrancados se puede obtener en una sola medida el perfil de concentración de los átomos de hidrógeno del material analizado, pudiéndose además realizar simultáneamente un análisis de RBS. Generalmente se coloca un filtro (una lámina delgada de Mylar o aluminio) delante del detector de Si para detener las partículas incidentes dispersadas y dejar solamente los átomos arrancados de nuestro material , de manera a evitar saturación del detector y problemas de apilamiento de pulsos o tiempo muerto en la cadena electrónica.