Fundamentos de la interacción de un haz de partículas con la materia.

Las técnicas de análisis de origen nuclear se fundamentan en el conocimiento de la interacción de un haz de partículas cargadas con los átomos del material que se desea analizar. Están basadas en el uso de aceleradores de partículas generalmente de baja y media energía (entre 0.5 y 4 MeV). La detección de los productos de dicha interacción da lugar a cada una de las diferentes técnicas. En la figura 1 se observa un esquema de algunos de los diferentes productos que se pueden obtener y las técnicas asociadas a éstos.

Dentro de las principales características de estas técnicas se tiene que son multielementales, muy sensibles y esencialmente no destructivas. Esto hace posible su aplicación en el análisis de una gran variedad de materiales, incluyendo aquéllos que por su valor e importancia deben analizarse sin ocasionarles daño, como es el caso de los materiales arqueológicos, históricos y biológicos.
Por lo anterior, es fundamental conocer los procesos que ocurren durante la interacción del haz con la muestra, entre ellos: cómo pierden energía los iones al penetrar en el material, cuál es su dispersión espacial y en energía dentro del material, y cómo es la dispersión de las partículas del haz al incidir en el material y la probabilidad de que ésta ocurra (sección eficaz de dispersión). El conocimiento de todos estos procesos es muy importante para el análisis de los materiales mediante las técnicas de origen nuclear ya que estos fenómenos determinan los alcances y las limitaciones de los análisis.