Redlab-171

TÉCNICAS OFRECIDAS

Técnicas IBA:

Las técnicas IBA son técnicas analíticas que usan un ión para analizar la composición (en diferentes niveles: elemental, molecular, espacial, profundidad, …) de una muestra a través de reacciones atómicas o nucleares.
Las partículas llegan desde un acelerador electroestático, especialmente diseñado para propósitos analíticos, como es el acelerador Tandem Cockcroft Walton del CMAM, con una tensión en terminal entre 0.5 y 5 MV. La posibilidad ofrecida por los aceleradores de definir con gran alta precisión y con variaciones según la continuidad de algunos parámetros del haz esenciales, como la energía (en el por mil), la corriente (en el por ciento) y el tamaño (de milímetros a cientos de nanómetros) ha hecho de estas técnicas una de las preferidas en muchos campos de uso. Merecen una mención: Fotónica, Biomedicina, Energía, Seguridad, Arqueometría, Medio Ambiente, y Electrónica. Este es un breve resumen de las técnicas IBA ofrecidas:

• RBS (Espectrometría de restrodispersión de Rutherford)
• CHANNELING
• PIXE (Rayos-X inducidos por partículas)
• PIGE (Rayos-Gamma inducidos por partículas)
• TIM (Microscopía Iónica de barrido por transmisión)
• ERDA (Análisis de detección por retroceso elástico)
• NRA (Análisis por reacciones nucleares)

La información analítica que estas técnicas pueden proporcionar (acumulativa) son muchas, por ejemplo:

La composición elemental de una muestra a través del análisis de los rayos X emitidos, o de rayos gamma, o de los espectros de energía partículas retrodispersadas.

El perfil de profundidad de los elementos a través del cambio de energía del haz (y su profundidad de penetración) o la variación de la geometría del haz de la muestra.

La composición estructural de una muestra de cristal a través de la canalización.

Cada una de las técnicas anteriores da su contribución específica al conocimiento de la muestra y muchas de ellas se pueden realizar de forma simultánea durante la misma irradiación de la muestra.

INSTALACIONES Y EQUIPOS DISPONIBLES

AcceleraDOR:

El equipamiento principal de nuestro centro es un acelerador electrostático tipo tándem, con una tensión máxima en el terminal de 5MV. Fue diseñado y construido por High Voltage Engineering Europe (HVEE) siendo el primer acelerador Tándetron coaxial de alta corriente capaz de alcanzar los 5MV, utilizando para ello un multiplicador de tensión tipo Cockroft-Walton (hasta entonces, la máxima tensión con este método había sido de 3MV, y con el sistema de alimentación perpendicular a la columna de aceleración).
Este sistema de alimentación garantiza un funcionamiento más fiable, una alta estabilidad en una tensión en terminal y un rizado mínimo (menos de 50V a 5 MV), lo que permite una mejor determinación de la energía de los iones y, por tanto, una mayor calidad en los resultados experimentales.
Este tipo de acelerador no es sólo el más adecuado para su uso en técnicas de análisis con haces de iones (IBA) aplicadas a la Ciencia de Materiales, Arqueometría, Ciencias Ambientales, etc, sino también para espectrometría de masas con aceleradores (AMS) o la implantación de elementos a energías intermedias (decenas de MeV).

Líneas de haz:

Desde la instalación de su acelerador de 5MV, que fue entregado de fábrica con una línea de extensión multi propósito, el CMAM ha emprendido la actividad de desarrollo necesaria para dar soporte a nuevos proyectos de investigación y permitir nuevos experimentos. Algunas líneas de extensión ya se han construido y algunas más están en fase de desarrollo. Cuatro líneas son disponibles rutinariamente a usuarios, ofreciendo un abanico de distintas técnicas para explorar y comprender las propiedades de los sistemas físicos:

• Línea Standard multipropósito (STD)
• Línea de Microhaz externo (EuB)
• Línea de ERDA-TOF (ToF)
• Línea de Física Nuclear (NUC)
• Línea de Implantación (IMP)
• Línea de Microhaz interno (IuB)

Los usuarios pueden contar con instalaciones que, por el tipo de haces e instrumentación disponible y sus prestaciones (p.e. resolución espacial, temporal, angular, energética, corriente fluencia, etc.) permiten tratar distintos temas de investigación. Estos son, por ejemplo, la producción y caracterización de materiales en la frontera de la tecnología, tales como los materiales para fotónica y industria electrónica; la implantación controlada de iones para la modificación de los materiales; el análisis no destructivo de alta sensibilidad de objetos del patrimonio y de muestras medioambientales.