PURIX
¿Qué significa XRF?
XRF es la sigla del inglés X-ray fluorescence, es decir, fluorescencia de rayos X. Es una técnica de análisis no destructiva muy utilizada para el análisis elemental de muchos materiales, como metales, vidrio, cerámica y rocas.12 En joyería la pregunta es sencilla: ¿qué metales hay en esta pieza y cuánto de cada uno? El XRF la responde midiendo cómo reaccionan a los rayos X los átomos de la pieza.
La fluorescencia que da nombre al método significa que una sustancia devuelve la energía recibida en forma de un rayo característico. En el XRF ese rayo también es un rayo X; quien lo capta y lo cuenta es el detector del equipo.2
¿Qué ocurre dentro del átomo?
Cuando los rayos X que salen del tubo del equipo inciden en la pieza, arrancan algunos electrones de las capas internas de los átomos (niveles K y L). Un electrón de una capa más externa ocupa el hueco. La energía liberada en esta transición se emite como un nuevo rayo X.12
La energía de ese rayo es característica del tipo de átomo que lo emite. Por eso, observando su energía, se puede saber de qué elemento procede.12 Por ejemplo, el oro emite a 9.71 keV y la plata a 22.16 keV.3
¿Cómo se calculan el kilataje y la ley?
Los equipos XRF son de dos tipos, según cómo separan los rayos. En los equipos de dispersión de energía (energy-dispersive), el detector capta cada rayo que llega y, a la vez, mide su energía; la separación y el conteo se hacen en una sola operación.2 La carga eléctrica que se genera en el detector es proporcional a la energía del rayo que llega; así, cada rayo se registra en el canal de energía correcto.2
En el otro tipo, los equipos de dispersión de longitud de onda (wavelength-dispersive), los rayos se separan por difracción en un cristal antes de llegar al detector.2 Ambos tipos se basan en el mismo principio: cada elemento emite a su propia energía característica y la cantidad de esos rayos indica la proporción del elemento.
La intensidad de los rayos que proceden de un elemento es proporcional a la cantidad de ese elemento en la pieza. El valor exacto de esta proporción se obtiene comparando con muestras de referencia de composición conocida; a esto se le llama calibración.12 El software convierte el conteo de cada elemento en porcentaje mediante la calibración. Conocido el porcentaje de oro, el kilataje y la ley se calculan directamente: si 750 de cada 1000 partes son oro, el resultado es una ley de 750 milésimas, es decir, 18 kilates.
| Etapa | Qué ocurre | Qué significa en el resultado |
|---|---|---|
| Excitación | Los rayos X arrancan electrones internos de los átomos | Empieza la medición |
| Fluorescencia | Cada elemento emite a su propia energía característica | Qué elementos hay |
| Conteo | El detector cuenta los rayos según su energía | Cantidad de señal de cada elemento |
| Calibración | Los conteos se comparan con muestras conocidas | Porcentajes de los elementos, kilataje y ley |
Los límites del XRF: lo que el joyero debe saber
- Mide la superficie. Los rayos de fluorescencia proceden en gran parte de las capas superiores de la pieza; en los elementos ligeros son apenas unos micrómetros.2 El XRF mide la superficie: con un chapado delgado, el metal base que está debajo (p. ej., cobre, zinc) aparece en el resultado y el chapado queda al descubierto. Si sospecha de un chapado grueso o de una pieza rellena, mídala en var
- La calibración depende del material. Una calibración solo es válida para un determinado rango de materiales; la composición y la estructura de la pieza influyen en el conteo.2
- Los elementos muy ligeros son difíciles de medir. Medir cuantitativamente los elementos más ligeros que el sodio suele ser difícil.2 Los metales que se buscan en las aleaciones de oro (como oro, plata, cobre y zinc) son mucho más pesados.
Una medición en el PURIX X1
PURIX X1 es un analizador de oro XRF de mesa con detector Si-PIN. Mide hasta 20 elementos presentes en el oro sin dañar la pieza: sin cortes, sin piedra de toque, sin ácido.3
Preguntas frecuentes
¿El XRF daña el oro?
No. El XRF es un método no destructivo: en la medición no hay cortes, raspado ni ácido.
¿El XRF ve el interior del oro?
No. El XRF mide la superficie. Si sospecha de un chapado grueso o de una pieza rellena, mídala en varios puntos; puede ser necesaria una prueba destructiva.
¿Cómo determina el XRF el kilataje?
Primero mide el porcentaje de cada elemento; a partir del porcentaje de oro se calculan la ley y el kilataje. Por ejemplo, 750 milésimas corresponden a 18 kilates.
¿Por qué es importante la calibración?
La cantidad de rayos que cuenta el detector solo puede convertirse en porcentaje al compararla con muestras de composición conocida. Esa comparación se llama calibración.
Todos los valores se midieron en las condiciones de prueba del fabricante y pueden variar según la forma y la superficie de la muestra.
El kilataje no se adivina. Se mide.
Pruebe el análisis en vivo para ver cómo aparece una medición en pantalla, o solicite un presupuesto para su negocio.