Reflectometría de rayos X (XRR) de películas delgadas

Fundamento

Un haz de rayos X incide sobre la película con ángulos rasantes de fracciones de grado. Por debajo del ángulo crítico hay reflexión total; por encima, las reflexiones en las dos interfaces de la capa interfieren y producen franjas periódicas. La separación de las franjas da el espesor, el ángulo crítico da la densidad electrónica y la caída de la envolvente, la rugosidad de las interfaces.

Matriz (en qué muestra)

Recubrimientos nanométricos; multicapas; obleas

Equipamiento necesario¿Dónde lo compro?

Difractómetro de rayos X con configuración de haz paralelo y goniómetro de alta resolución; espejo multicapa; rendijas de recepción finas.

Reactivos¿Dónde lo compro?

Ninguno.

Material de laboratorio¿Dónde lo compro?

Portamuestras plano con ajuste de altura y de inclinación.

Consumibles¿Dónde lo compro?

Tubo de rayos X.

Unidad

nm · g/cm³ de densidad · nm de rugosidad de interfaz

Rango de referencia

Espesores entre 1 y 200 nm; rugosidades por debajo de 3 nm, que es donde las franjas todavía se ven

Norma que lo exige

No hay todavía una norma argentina específica para nanomateriales: la obligación surge de la norma del producto que los contiene. La referencia metodológica es la serie ISO/TC 229 de nanotecnologíasnorma internacional

Norma que describe la técnica

ISO 16413; procedimientos de la IUCr para reflectometríanorma internacional

Edición y vigencia de la norma

ISO 16413:2019, vigente

Volumen de muestra

Una pieza plana de al menos 10 x 10 mm, porque a ángulo rasante el haz se extiende varios centímetros sobre la superficie

Conservación y transporte

La muestra tiene que ser plana y lisa: una oblea curvada o una superficie rugosa borra las franjas y la medición se pierde. Se guarda en portaobleas o en cajas antiestáticas, sin apilar y sin tocar la cara medida, y se alinea con cuidado, porque un error de centésimas de grado en el cero corre todo el resultado.

Límite de detección típico

Espesores desde 1 nm aproximadamente

Incertidumbre típica

±0,1 a 0,3 nm en espesor; ±2 a 5% en densidad

Área

Nanotecnología; Materiales/industrial; Metrología y calibración

Fecha de última actualización: 8/9/2026