Page 10 - XXIV Studencka Sesja Plakatowa, II Pracownia Fizyczna, Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej, Uniwersytet Jagielloński w Krakowie
P. 10
BADANIE SKŁADU PIERWIASTKOWEGO
CIENI DO POWIEK METODĄ XRF
ABSTRAKT
Przy pomocy rentgenowskiej spektroskopii fluorescencyjnej zbadano skład pierwiastkowy 8 cieni do powiek marki wibo. Wszystkie cienie pochodzą
z palety ,,CHERRY NUDE”. Wśród badanych cieni są zarówno cienie błyszczące, jak i matowe. Porównano jakie podobieństwa i różnice występują
w składzie pierwiastkowym badanych cieni.
Metoda badawcza –XRF foton
Fluorescencja rentgenowska (XRF) jest to ∆ = − =
0
1
nieniszcząca technika do jakościowej i ilościowej N N
analizy próbek. Polega ona na wtórnej emisji M M
promieniowania rentgenowskiego z materii na L L
skutek wcześniejszego naświetlenia jej K fotoelektron K foton
wysokoenergetycznym promieniowaniem X. ∆ = − 0 ∆ = − =
2
0
Promieniowanie to wybija elektrony z wewnętrznych −
powłok elektronowych atomów próbki, a powstałe
dziury są bardzo szybko uzupełniane przez elektrony 0 0
z wyższych powłok. Towarzyszy temu emisja 1
charakterystycznego dla danego pierwiastka promieniowanie z lampy 2
promieniowania X. rentgenowskiej
Rys.1- promieniowanie X pada na Rys.2- powstała dziura może być uzupełniona
W skład widma XRF wchodzą: atom i wybija elektron przez elektron z wyższej powłoki
linie emisyjne K i L pierwiastków maksima promieniowania lampy maksima promieniowania lampy rozproszonego
obecnych w badanej próbce widmo ciągłe lampy rozproszonego nieelastycznie (linie elastycznie (Rayleigh’a) (w przypadku lampy użytej
comptonowskie) w eksperymencie będą to linie Rh)
Karolina
Klimek piki ucieczki (w eksperymencie był użyty detektor Si(Li)- piki sumy mogą być widoczne także piki pochodzące od argonu
mogą być widoczne maksima pomniejszone o energię
znajdującego się w powietrzu
fluorescencji krzemu 1.74keV)
OPIS EKSPERYMENTU
W eksperymencie wykorzystywany był spektrometr rentgenowski z dyspersją energii MiniPal4 (PANalytical).
Badano skład pierwiastkowy 8 cieni do powiek, 5 z nich było matowych, a 3 błyszczące. Każdy z cieni został
Nazywam się Karolina Klimek i jestem studentką 3. roku rozdrobniony przy pomocy szpatułki i wsypany do osobnego pojemniczka w kształcie walca, który od spodu
był pokryty folią. Tak przygotowane próbki umieszczono w spektrometrze.
Fizyki w ramach Międzywydziałowych Studiów Matema-
tyczno-Przyrodniczych na Uniwersytecie Jagiellońskim. Pomiar każdego z cieni trwał 180s. Prąd płynący przez katodę lampy miał wartość 106 lub 150μA,
Obecnie moim opiekunem naukowym jest dr Michał natomiast napięcie między katodą i anodą lampy rentgenowskiej wynosiło 14kV. Rys.3- przygotowane próbki w spektrometrze
Silarski z Zakładu Doświadczalnej Fizyki Cząstek i jej Za-
stosowań. Pod jego kierunkiem przygotowałam dwie 8 1 7 Wszystkie cienie zbadane w eksperymencie pochodzą
prace roczne – na koniec pierwszego roku studiów pra- z paletki ,,CHERRY NUDE” marki wibo. Zbadano cienie
ce pt. ,,Aktywacja neutronowa” oraz na koniec drugiego 6 2 zaznaczone numerami.
roku studiów pracę pt.,, Analiza widma energetyczne- Cienie matowe: 1,2,3,4,5
Cienie błyszczące: 6,7,8
go pochodzącego z zegarka, w celu identyfikacji pier- 3 4
wiastków promieniotwórczych wchodzących w skład 5
Rys.5- zdjęcie cieni w środku paletki [3] Rys.4- przód paletki, zdjęcie z zewnątrz [3]
farby użytej do malowania cyferblatu i wskazówek tego
W Y N I K I
zegarka.” CIENIE MATOWE CIENIE BŁYSZCZĄCE W N I O S K I
Angażuję się w działalność studencką. W tym roku
❖ W widmie każdego z cieni widoczna jest
akademickim pełnię funkcję zastępcy prezesa Koła Ma- zawartość tytanu oraz żelaza.
tematyczno-Przyrodniczego Studentów UJ. Jestem CIEŃ1 CIEŃ6 Porównanie między cieniami matowymi:
❖ Im cień ciemniejszy tym stosunek natężeń linii
współorganizatorką konferencji SeMPowisko 2022. Do-
Ti do Fe jest mniejszy
datkowo jestem członkiem Koła Matematyków Studen- np. cień 2 jest ciemniejszy od cienia 1- stosunek
tów UJ oraz Naukowego Koła Fizyków. natężeń linii Ti do Fe dla cienia 2 jest mniejszy niż
W czasie wolnym bardzo lubię tańczyć. Tańczę taniec CIEŃ2 CIEŃ7 ten sam stosunek dla cienia 1.
❖ Ciemniejsze odcienie różu różnią się od brązu
towarzyski, a także West Coast Swing. W zimie lubię tym, że zawierają mangan- może to być
również jazdę na nartach. spowodowane obecnością barwnika fiolet
manganowy.
Porównanie między cieniami błyszczącymi:
CIEŃ3 CIEŃ8 ❖ Cienie 6 i 8 mają większy stosunek natężeń linii
Rys. 6- Widmo XRF cienia 1. Strzałki wskazują od Ti do Fe niż cień 7, oraz zawierają Ca- może
jakiego pierwiastka pochodzi dany pik oraz z jakiej mieć to związek, z tym, że cienie 1 i 3 mają
linii emisyjnej pochodzi. białe drobinki, natomiast cień 2 ich nie posiada.
Si P K Ca Ti Mn Fe Zn
PODSUMOWANIE
CIEŃ4 Tab. 1- skład chemiczny badanych cieni.
Częściowo zamalowane pola odpowiadają Badanie metodą XRF pozwoliło określić jakie pierwiastki wchodzą w skład cieni do powiek, jednakże
korzystając z informacji znalezionych w internecie[2] można stwierdzić, że nie są to wszystkie
stosunkowi pola piku danego
pierwiastka do pola piku pierwiastka, pierwiastki- cienie mogą zawierać także np. tlen, węgiel czy wodór. Jednak ze względu na
którego było najwięcej w badanej próbce. ograniczenia spektrometru użytego w eksperymencie nie da się tych pierwiastków zaobserwować.
CIEŃ5 LITERATURA
1. Z.Bojarski, E.Łągiewka Materiały do ćwiczeń z rentgenowskiej analizy strukturalnej, Uniwersytet Śląski, rok 1982, zeszyty 1-5
2. https://biotechnologia.pl/kosmetologia/artykuly/cienie-do-powiek-co-zawieraja,135 (dostęp: 19.05.2022)
3. https://www.dermarolling.nl/product/wibo-oogschaduw-palette-cherry-nude/ (dostęp: 19.05.2022)
Si P K Ca Ti Mn Fe Zn
