Caracterizacion de materiales

Caracterización de Materiales y Defectos
Introducción a las Técnicas de Caracterización
INTRODUCCIÓN A LAS TÉCNICAS DE CARACTERIZACIÓN 1.- Introducción
Desarrollo de nuevos materiales ⇔desarrollo de técnicas de preparación y caracterización.
1.1.- ¿Qué es la caracterización de Materiales?
Obtención de información a partir de la respuesta de un material al ser perturbado por una señal.(Caracterización ≠ análisis instrumental)
Lugar que ocupa la caracterización en la Ciencia e Ing. de Materiales
1.2.- ¿Por qué es necesaria la caracterización de materiales?
Conocer o predecir las propiedades de un material y así valorar su utilidad en diversas aplicaciones.
1.3.- ¿Qué información ofrecen las técnicas de caracterización y cómo se utiliza?
Composición, estructura, topología,topografía, morfología, propiedades (Color, Tm, etc.)
Fco. Javier González Benito



Caracterización de Materiales y Defectos
Introducción a las Técnicas de Caracterización
2.- Definiciones previas
2.1.- Técnica instrumental o de análisis
Proceso científico fundamental que ha demostrado ser útil para proporcionar información acerca de la caracterización de sustancias y/o materiales (ej. IR).2.2.- Método instrumental o de análisis
Aplicación específica de una técnica instrumental para resolver un problema determinado.
a) Procedimiento.- Son las instrucciones (no detalle) escritas para llevar a cabo un método (Normas ASTM, American Society for Testing and Materials, son procedimientos normalizados)
b) Protocolo.- Es un procedimiento detallado (receta) ⇒ Resultados comparables(Reproducibilidad)
Fco. Javier González Benito

Caracterización de Materiales y Defectos
Introducción a las Técnicas de Caracterización
3.- Clasificación de las Técnicas y Métodos de caracterización y análisis
3.1.- Técnicas Clásicas
a) Separación.- Destilación, precipitación, extracción.
b) Reacciones químicas ⇒ productos con características fácilmente observables o medibles
c) Análisiscualitativo.- color, olor, pto. Fusión, etc. ⇒ Identificación d) Análisis cuantitativo.- Gravimetrías, volumetrías. ⇒ Cantidad de ... 3.2.- Técnicas instrumentales
Se basan en la medida de una propiedad física de la sustancia a analizar
* a)  Separación.- Cromatografía
* b)  Tipos de Técnicas instrumentales
Fco. Javier González Benito

Caracterización de Materiales y DefectosIntroducción a las Técnicas de Caracterización
Perturbación ←Técnica →Respuesta Espectrometría de masas de iones secundarios (Secondary Ion Mass Spectroscopy,
SIMS) Iones, Iones
Espectrometría de iones retrodispersados (Rutherford Backscattering Spectrometry,
RBS). Iones, Iones
Emisión de Rayos X inducida por protones (Proton-Induced X-Ray Emisión, PIXE). Iones,
Perturbación Iones Fotones ElectronesFotones
Espectrometría de Electrones Auger (Auger Electrón Spectrometry, AES). Electrones, Electrones
Microscopía Electrónica Analítica (Analytical Electrón Microscopy, AEM). Electrones, Electrones
Microscopía Electrónica de Barrido (Scanning Electrón Microscopy, SEM). Electrones, Electrones
Microanálisis de Rayos X (Electrón Probe Microanalyzer, EPM). Electrones, Fotones Difracción deelectrones de baja energía (Low-Energy Electrón Diffraction, LEED).
Respuesta Iones Fotones Electrones
Electrones, Fotones
Espectrometría fotoelectrónica de rayos X (X-Ray Photoelectron Spectrometry, XPS y
ESCA). Fotones, Electrones
Difracción de rayos X (X-Ray Diffraction, XRD). Fotones, Fotones
Fluorescencia de Rayos X (X-Ray Fluorescence, XRF). Fotones, Fotones Espectroscopia Infrarroja(Infrarred Spectrometry, IR). Fotones, Fotones Microscopía óptica (Optical Microscopy, OM). Fotones, Fotones
Fco. Javier González Benito

Caracterización de Materiales y Defectos
Introducción a las Técnicas de Caracterización
Señales analíticas y técnicas instrumentales asociadas
Señal
Técnicas Instrumentales
Emisión de radiación
Espectroscopía de emisión (rayos X, UV, visible, de electrones),...