A utilização e a relevância multidisciplinar da fluorescência de raios X

Abstract

A utilização das aplicações tecnológicas baseadas nos princípios científicos em raios X durante muito tempo foram utilizadas apenas como ferramentas de diagnósticos médicos. Contudo, a espectroscopia de fluorescência de raios X tem demonstrado possuir uma grande relevância multidisciplinar em inúmeros campos de investigação tais como: meteorítica, química, biologia, meio ambiente, geociências, arqueometria e ciência dos materiais. Buscamos fornecer uma breve síntese seletiva dos recentes trabalhos, buscando assim demonstrar a ampla gama de questões, nas quais ela pode ser aproveitada de maneira produtiva, principalmente devidoà sua característica de ser uma técnica não destrutiva. Por fim, serão discutidas aqui as possibilidades de aplicações de forma sucinta e as vantagens específicas da fluorescência de raios X. Palavras-chave: XRF, física aplicada, ciências dos materiais, meteoritos, técnica analíticaThe utilization of technological applications based on scientific principles in X-rays for a long time were only used as medical diagnostic tools. However, X-ray fluorescence spectroscopy has been shown to have a high multidisciplinary relevance in many research fields such as; Meteoritc, chemistry, biology, environment, geosciences, archeometry and materials science. We seek to provide a selective synthesis of the recent works, demonstrating a wide range of issues which can be harnessed productively mainly because of its characteristic of being a non-destructive tech-nique. Finally, here will be discusses the possibilities of applications and the specific advantages of X-ray fluorescence Keywords: XRF, applied physics, sciencie of materials, meteorites, technique analytical IntroduçãoMuitos físicos eminentes no final do século XIX acreditavam que a natureza do mundo físico estava substancialmente esclarecida. Entretanto, este paradigma foi rompido já nestaépoca por uma série de descobertas em um curto intervalo de tempo. Muitas dessas descobertas envolviam inovações científicas provenientes do estudo de radiações e ondas eletromagnéticas. Neste período, ocorreu a descoberta dos raios X em 1895 por Wilhelm Conrad Roentgen, a radioatividade foi observada pela primeira vez em 1896 por Henri Becquerel e o elétron foi descoberto por Joseph John Thomson em 1897.No entanto, dentre tantas descobertas e acontecimentos científicos marcantes que ocorreram nestaépoca, talvez possa ser dito que a descoberta que possuiu a maior importância para a origem e desenvolvimento das tecnologias baseadas em raios X , tenha sido a de Wilhelm Conrad Roentgen a partir do experimento com raios catódicos [1]. Basicamente, o fenômeno para se produzir raios X, nessa ocasiãoé decorrente de feixes de elétrons que são emitidos por um fio aquecido e que são atraídos * Endereço de correspondência: bruno.astrobio@gmail.com.por uma placa metálica com polaridade positiva (anodo) com relação a placa emissora (catodo), com todo este esquema funcionando dentro de um recipiente com atmosfera rarefeita. Além disso, logo após o primeiro registro da ossatu...

Aplicação da difração de raios X para caracterização mineralógica de meteoritos: Conceitos físicos e os processos experimentais

“…Apesar da simplicidade com que a técnica de difração de raios X será abordada aqui, estudos bem mais técnicos e específicos mostram que essa técnica, quando usada em sua plenitude, fornece subsídios para caracterização detalhada de inúmeros materiais, principalmente para amostras de monocristal ou estruturas cristalinas mais complexas (ANIS et al, 2018;HE et al,2018;MCDONALD et al, 2020, MADDALI et al, 2020. Para a demonstração de aplicabilidade da técnica de DRX foi realizada uma medida em um meteorito marciano Zagami, ou seja, um fragmento de material rochoso oriundo do planeta Marte (ZUCOLOTTO et al, 2013;NASCIMENTO DIAS et al, 2020).…”

“…Nesta técnica são gerados dados com informações sobre a matriz cristalográfica das amostras e com base nisto é possível atribuir os tipos de constituintes mineralógicos que podem estar presentes nas amostras. Um dos processos que deram origem à técnica de DRX foi observado pela primeira vez em 1894, pelo físico alemão Wilhelm Conrad Roentgen (NASCIMENTO-DIAS et al, 2017;SAITOVITCH, 1995). Segundo Saitovitch, por meio dos raios catódicos, Roentgen observou experimentalmente a geração de uma radiação, que por conta de sua natureza desconhecida foi chamada por ele de raios X.…”

Valorização de cinzas de fundo de caldeira através da produção de alcalinizante: uma proposta de economia circular

“…O método analítico de fluorescência de raio X é utilizado para caracterizar as cinzas da biomassa de eucalipto (Dias et al, 2017;Peterson et al 2016), em seu trabalho realizou a caracterização por fluorescência de raio x das cinzas de eucalipto que foram geradas em uma indústria de cerâmica, e concluiu que elas também eram compostas predominantemente de CaO (40,10%) e SiO2 (8,87%). Os autores também encontraram quantidades relevantes de óxidos de potássio (K2O) e óxido de magnésio (MgO).…”

Quebra espontânea de simetria e mecanismo de Higgs: uma abordagem a partir dos osciladores harmônico simples e anarmônico.

“…Nas últimas décadas, a inserção de Física Moderna e Contemporânea (FMC) tem sido amplamente discutida em diversos trabalhos de pesquisa [1][2][3]. Nesse sentido, várias propostas têm surgido para tratar esses assuntos como: efeito fotoelétrico [5], o átomo de Bohr [4], espectroscopia [6], física de partículas [7,8], mecânica quântica, relatividade restrita [9], matéria e energia [10], radioatividade [11]. Um dos motivos desse movimento é a necessidade de preparar o aluno para compreender e viver no mundo atual, onde conteúdos de FMC tem papel cada vez mais relevante.…”