Cuestionario examen ASIL

En referencia al análisis de sólidos, las técnicas micro analíticas con excitación láser: Permiten obtener información localizada espacialmente. Sólo son aplicables para obtener información molecular. No tienen aplicación alguna.

Las microsondas láser: Usan un láser como fuente de excitación sólo detectan la fluorescencia de compuestos específicos en la muestra. Usan un láser como fuente de excitación y sólo detectan fotones generados en la muestra. Usan un láser como fuente de excitación y sólo detectan iones generados en la muestra. Usan un láser como fuente de excitación y pueden detectar fotones, iones o electrones generados en la muestra.

En las microsondas por ionización laser está extendido el uso de láseres de Nd:YAG: Por ser sintonizables. Exclusivamente por el precio. Por ser los únicos con anchuras de pulso de nanosegundos. Por la facilidad de uso, su excelente perfil espacial, la elevada energía por pulso y su variedad de longitudes de onda.

En las microsondas por ionización laser está extendido el uso de espectrómetros de masas de tiempo de vuelo: Por su modo de operación pulsado, su buena transmisión y su rango de masas ilimitado. Exclusivamente por el precio. Por ser los únicos analizadores de masas que pueden alojar muestras sólidas en su interior. Por su inferior vacío, que impide las colisiones de los iones en su trayecto hasta el detector.

Las microsondas por ionización láser: Permiten realizar microanálisis; macroanálisis; análisis de distribuciones 2D y 3D, y perfiles de profundidad. Sólo proporcionan información superficial. Sólo proporcionan información en profundidad. Sólo proporcionan información topografía.

A diferencia de otras microsondas analíticas como XPS, las microsondas por ionización láser: Son más versátiles al trabajar en aire a presión atmosférica. Son menos sensibles, con límites de detección superiores al 1%. Son más complejas, exigiendo de complejos algoritmos de interpretación. Son más versátiles, no teniendo limitación alguna respecto del tipo de muestra sólida a analizar.

Un equipo de ionización láser de sólidos: Preferentemente constará de una fuente láser pulsada y un espectrómetro de masas de tiempo de vuelo. Preferentemente constará de una fuente láser pulsada y un espectrómetro de masas cuadrupolar. Preferentemente constará de una fuente láser continua y un espectrómetro de masas de tiempo de vuelo. Preferentemente constará de una fuente láser continua y un espectrómetro de masas cuadrupolar.

¿Cómo se lleva a cabo la extracción de los iones en un experimento LIMS?. Con la aplicación de un voltaje de repulsión o atracción de la polaridad requerida. Mediante succión a través de un tubo capilar. Mediante un segundo pulso láser que los empuja debido a un gradiente de fuerza. Los iones no se extraen, ya que difunden libremente hacia el espectrómetro de masas.

Indica una característica principal de la técnica LIMS (laser-ionization mass spectrometry): Es una técnica cuantitativa y mínimamente destructiva, que requiere de alto vacío. Es una técnica de análisis directo de sólidos mediante excitación láser que trabaja a presión atmosférica. La generación de iones se lleva a cabo a partir de un pulso láser focalizado sobre su superficie. No proporciona información cuantitativa, exclusivamente cualitativa.

Cuando se realiza un perfil en profundidad en un material laminado mediante microsonda LIBS: Se determina el espesor de las distintas capas si se conoce la cantidad de material desbastado por cada pulso láser. Es necesario trabajar siempre a baja energía para no destruir la muestra. Hay que tratar previamente la superficie de la muestra antes de realizar el análisis. Solo se obtienen buenos resultados si la muestra está limpia.

Al realizar un perfil en profundidad en un material con una microsonda LIBS: Se obtiene la composición promedio de todo el material. Se obtiene, al penetrar el láser en el material, información sobre la composición elemental en una posición concreta. La muestra se destruye en su totalidad. Es necesario que la muestra se encuentre a alto vacío.

El uso de equipos portátiles basados en microsondas LIBS implica: La posibilidad de analizar muestras en su entorno real sin necesidad de trasladarlas al laboratorio. Un aumento del tiempo necesario para la realización del análisis. Un mayor consumo de energía y, por tanto, un aumento de los costes. Una mayor exactitud en los resultados porque requieren más tiempo para procesar la señal.

¿Qué es necesario tener en cuenta con respecto a la muestra al utilizar la técnica LIMS?. La muestra debe ser compatible con un el alto vacío y que puede ser dañada por el efecto del impacto del láser. La muestra debe ser conductora de forma obligatoria. La muestra debe ser introducida en fase gas para poder llevar a cabo la ionización. No hay que tener ninguna precaución: la técnica es universal.

En referencia a MALDI: Es poco selectiva. Precisa de una separación cromatográfica previa. Es muy sensible y selectiva a elementos alcalinos y del grupo p. No permite detectar compuestos de masas moleculares bajas. Tiene elevada sensibilidad pero poca selectividad.

Indica la respuesta correcta de entre las siguientes: Un equipo MALDI usa láseres sintonizados a la frecuencia de absorción de los compuestos a detectar. La matriz en un experimento MALDI tiene como función la de compactar la muestra. Las matrices en MALDI permiten una desorción suave de los compuestos de interés. Las matrices en MALDI se subliman por efecto del pulso laser, arrastrando a fase gas los analitos de interés.

La radiación que incide en un material: Se extingue completamente en las primeras 5 micras debido a acoplamientos con la estructura del sólido. Se reparte principalmente entre procesos de reflexión, refracción, absorción y difracción. Se reparte exclusivamente entre procesos de reflexión, refracción, absorción y difracción. Ninguna de las anteriores son ciertas.

En referencia a la penetración de la luz a través de un material: Es idéntica, independientemente de la longitud de onda. Siempre es mayor a longitudes de onda corta. Siempre es mayor a longitudes de onda corta. Ninguna de las anteriores es cierta.

A la hora de elegir en un experimento el material de las lentes que enfocarán la radiación: El criterio principal es la resistencia mecánica y térmica para evitar su desgaste. Hay que tener en cuenta las variaciones en el índice de refracción de la luz con la longitud de onda. Es preferible elegir cuarzo siempre, ya que transmite en todo el espectro electromagnético. Ninguna de las anteriores es correcta.

A la hora de elegir en un experimento el material de las lentes que enfocarán la radiación: Hay que elegir siempre cuarzo si se trabaja en la región UV-VIS. Hay que elegir siempre vidrio si se trabaja en la región VIS. Hay que elegir siempre CaF2 si se trabaja en la región UV-VIS-IR. Hay que elegir un material que no comprometa la transmisión, y que tenga buenas propiedades térmicas y mecánicas.

La transmisión de la luz a través de un elemento óptico: Es dependiente del espesor. Es independiente del espesor. Es dependiente del espesor sólo en la región espectral ultravioleta. Ninguna de las anteriores es correcta.

La rugosidad de un material irradiado a una longitud de onda determinada: Debe ser mejor de l/10 para garantizar reflexiones especulares. No puede ser inferior a l/2, ya que no sería especular en ninguna zona del espectro electromagnético. Sólo es crítica en espejos metálicos. Ninguna de las anteriores es cierta.

El ángulo de Brewster: Es una constante. Tiene un valor de 56.63º a presión atmosférica y una temperatura de 20ºC. Depende de la longitud de de onda incidente. Depende de la relación de los índices de refracción de los medios que generan la interfaz.

Los planos de polarización de un haz incidiendo sobre una superficie: Se comportan de modo diferente. Se comportan de modo idéntico. Se comportan de modo diferente sólo en medios con ejes ternarios de simetría. Se comportan de modo idéntico sólo en medios con ejes ternarios de simetría.

Un objeto situado frente a una lente a una distancia “d” de su centro geométrico: Genera una imagen invertida tras la lente a una distancia “d”. Genera una imagen invertida tras la lente a una distancia “2d”. Genera una imagen invertida y reducida (x 0.5) tras la lente a una distancia “d”. Ninguna de las anteriores es correcta.

Un objeto situado delante de una lente a una distancia 2f de su centro geométrico (f= distancia focal de la lente): Genera una imagen idéntica del objeto tras la lente a una distancia 2f. Genera una imagen ampliada en el infinito, como un proyector. Genera una imagen ampliada a una distancia focal muy corta, como en un objetivo de miscroscopio. Ninguna de las anteriores es correcta.

Un haz de luz policromática que atraviese una lente de cuarzo con una distancia focal de 10 cm: Se enfocará exactamente a 10 cm tras la lente. Se enfocará en un intervalo de distancia longitudinal ya que cada longitud de onda se enfoca de modo diferente. Experimentará aberración transversal y longitudinal. Ninguna de las anteriores es correcta.

Un haz de luz policromática que atraviese una lente acromática con una distancia focal de 10 cm: Se enfocará exactamente a 10 cm tras la lente. Se enfocará en un intervalo de distancia longitudinal ya que cada longitud de onda se enfoca de modo diferente. Experimentará aberración transversal y longitudinal. Ninguna de las anteriores es correcta.

La profundidad de foco de un haz laser cuando atraviesa una lente de una distancia focal “f” determinada: Será la misma independientemente del valor de f, ya que depende de la l del láser. Será menor cuanto mayor sea f. Será menor cuanto menor sea f. Ninguna de las anteriores es correcta.

El diámetro mínimo (d) de enfoque de un láser de l= 800 nm y de 10 mm de diámetro (D) con una lente de f = 10 cm: Será l/10, es decir, 80 nm. Será teóricamente 2,44·l·f·D-1 X. Será siempre mayor que el teórica debido a las propiedades del material, o la energía y anchura de pulso del haz. Siempre será 800 nm a presión atmosférica.

Un láser de femtosegundos de 800 nm, en comparación con otro de nanosegundos a la misma longitud de onda: Tiene menor efecto térmico en el material irradiado. Induce sobrecalentamiento en el material por tener mejor absortividad molar sus fotones. Induce sobrecalentamiento en el material por tener peor absortividad molar sus fotones. Ninguna de las anteriores es correcta.

La coherencia espacial de una fuente láser tiene que ver con: El hecho de que un láser sea monocromático. La correlación entre dos puntos distintos del frente de onda. La capacidad de que un láser produzca interferencia con otro. La correlación entre la radiación láser en un punto en instantes diferentes.

Los modos transversales de radiación se caracterizan: Por el tiempo de vida del pulso láser. Por el modo en que tiene lugar el bombeo del medio activo. Por el grado de divergencia del haz láser. Por la geometría espacial del haz de energía en un plano perpendicular a la dirección de propagación.

El láser de ión de argón: Es un láser a cuatro niveles. Nunca alcanza potencias mayores de 100 mwatt. Es de uso poco extendido, pues genera potencias bajas. Exhibe ensanchamiento Doppler, debido a las altas temperaturas alcanzadas durante la descarga.

¿Cuál es la ventaja de un sistema láser de cuatro niveles?. Inversión de población más fácilmente conseguible. Refrigeración del medio activo más eficiente. Baja divergencia del haz. Corta duración de pulso.

Los modos axiales (o longitudinales) de un resonador plano: Son las distintas longitudes de onda que pueden resonar en la cavidad. Son las distintas distribuciones de energía que se concentran en el eje de la cavidad. Son las distintas duraciones que el resonador selecciona para el tiempo de vida del haz pulsado. Son las distintas geometrías en las que el haz láser puede oscilar entre los espejos.

La radiación laser que incide en un material sólido: se extingue en las primeras 5 micras debido a acoplamientos con la estructura de la red cristalina. se reparte principalmente entre procesos de reflexión, refracción, absorción y difracción. se reparte exclusivamente entre procesos de reflexión, refracción, absorción y difracción. Ninguna de las anteriores es cierta.

Cuando se realiza un perfil en profundidad en un material laminado mediante microsonda LIBS: Se determina el espesor de las distintas capas si se conoce la tasa de desbastado por cada pulso láser. Es necesario trabajar siempre a elevada energía para atravesar el material. Hay que pulir previamente la superficie para incrementar el acoplamiento del láser. Solo se obtienen buenos resultados si la muestra contiene Fe o Al.

Una microsonda LIBS permite trabajar: En un punto concreto de una muestra exclusivamente. En puntos concretos, haciendo rastreos bidimensionales, y obteniendo perfiles de intensidad en profundidad. En puntos concretos, pero en combinación con ICP-MS se pueden obtener mapas químicos. Ninguna de las anteriores es correcta.

Una mayor energía por pulso en un experimento LIBS: Disminuye el volumen de material desbastado. Aumenta el volumen de material desbastado, pero reduce la población de átomos excitados. Disminuye el volumen de material desbastado, y reduce la población de átomos excitados. Ninguna de las anteriores es correcta.

En una microsonda láser para análisis de sólidos se prefiere el uso de longitudes de onda UV a las IR ya que: El coeficiente de absorción molar de todos los materiales es siempre mayor en el UV. Los fotones UV tienen mayor energía, y se alcanzan los potenciales de ionización de metales con facilidad. Los láseres UV tienen mayor energía por pulso y mejoran la eficiencia del proceso de ablación. Ninguna de las anteriores es correcta.

Un haz de luz con cuatro longitudes de onda (200, 300, 400 y 500 nm) enfocado con una lente de f= 10 cm: Se enfocará exactamente a 10 cm. tras la lente. Si es de cuarzo, tendrá dos focos distintos por el cambio en el índice de refracción con la longitud de onda. Experimentará aberración transversal y longitudinal. La respuesta a) es la correcta si la lente es acromática.

A igualdad de energía, la afectación térmica de un pulso láser de 200 ns de anchura en relación con uno de 20 ns: Es idéntica al ser el valor de energía idéntico. Es idéntica, por tratarse de pulsos de nanosegundos. Se propaga más en el material, pero con un aumento de temperatura inferior. Se propaga más en el material, y con una subida de temperatura 10 veces mayor.

A igualdad de anchura de pulso láser, el comienzo de la vaporización superficial en un material: Será más rápida a medida que la energía media sea mayor. Será más lenta a medida que la energía media sea mayor. Será idéntica si la anchura del pulso es la misma, independientemente de su energía. Ninguna de las anteriores es correcta.

¿Por qué la radiación laser puede ser enfocada a tamaños muy pequeños? Porque la radiación láser es: Coherente. Direccional. Modulada. Amplificada.

La radiación láser es direccional debido a: Emisión estimulada. Emisión espontánea. Ser producida en un resonador. Las características de la distribución de Boltzmann.

¿Qué describe mejor el coeficiente de ganancia en los láseres?. Las frecuencias de resonador pasivo. La longitud de onda de la radiación. El aumento de la intensidad a través del material láser. Los cambios en la intensidad de luz debido a scattering.

Indica una característica principal de la técnica LIMS: Es una técnica cuantitativa pero muy destructiva, que requiere de alto vacío. Es una técnica de análisis directo de sólidos mediante excitación láser que trabaja a presión atmosférica. La generación de iones se lleva a cabo a partir de un pulso láser focalizado sobre su superficie. No proporciona información cuantitativa, exclusivamente cualitativa.

En relación con la interacción láser-materia: No existen diferencias significativas derivadas de la anchura de pulso de los láseres usados. Los láseres de pulso largo inducen menos efecto térmico en el material. Los láseres de pulso corto inducen más efecto térmico en el material. Ninguna de las anteriores es correcta.

La emisión de fotones y de iones por una muestra tras la irradiación de su superficie con un pulso láser: Dependerá de la longitud de onda del láser, su energía por pulso y anchura, o la muestra. Es idéntica, ya que la mitad de los átomos se excitan y la otra mitad se ioniza. Los iones sólo se producen cuando excitamos con láseres UV o usamos técnicas con dos láseres. Es excluyente, ya que los regímenes energéticos para la formación de ambas especies son distintos.

La amplificación de la radiación a través de un material activo es más pequeña cuando: El ancho de línea de la transición es mayor. Cuando existe una mayor inversión de población. Cuando el tiempo de vida media del estado superior es más corto. Cuando la longitud de onda de la transición es más larga.

¿Qué ocurre cuando un material activo se bombea por encima del umbral de acción láser?. Aumenta la intensidad debido a un aumento en la ganancia óptica. Aumenta la intensidad debido a un aumento en la emisión estimulada. Se reducen las pérdidas en el resonador. Los niveles láser alcanzan la distribución de población según Boltzmann.

El láser de Nd:YAG emite a una frecuencia única porque: La transición láser se ve ensanchada homogéneamente. La transición láser se ve ensanchada inhomogéneamente. La anchura de línea de transición es pequeña. El medio activo es bombeado ópticamente.

Los modos transversos de un láser describen: El perfil de ganancia de la transición láser. El espaciado entre las frecuencias del resonador. La coherencia del haz láser. La distribución espacial de la energía en el haz láser.

La incidencia de fotones láser sobre la superficie de un material: Inducirá fundido superficial, excitación, ionización o formación de un plasma dependiendo de la dosis fotónica. Siempre induce la formación de un plasma. Sólo induce la formación de un plasma cuando el láser es UV. Sólo induce la formación de un plasma cuando el láser es IR (como el Nd:YAG).

El valor de fluencia mínimo requerido para la formación de un plasma por acción de un pulso láser: Es siempre el mismo en metales y cerámicas, y distinto en semiconductores y dieléctricos. Tiene una dependencia lineal con las propiedades térmicas de la muestra en el caso de pulsos de nanosegundos. Tiene un valor fijo de 8,23 J/cm2 para pulsos láser comprendidos entre 2 y 200 nanosegundos. Ninguna de las anteriores es correcta.

En referencia al análisis de sólidos, las técnicas microanalíticas con excitación láser: Permiten obtener información localizada espacialmente. Exigen menos preparación de muestra que otras microsondas analíticas. Son compatibles con el análisis en aire a presión atmosférica. Todas las anteriores son correctas.

En las microsondas por ionización laser está extendido el uso de láseres de Nd:YAG: Por ser sintonizables. Exclusivamente por el precio. Por ser los únicos láseres con anchuras de pulso de nanosegundos. Por la facilidad de uso, excelente perfil espacial, elevada energía por pulso y variedad de longitudes de onda.

En las microsondas por ionización laser se usan principalmente espectrómetros de masas de tiempo de vuelo por: Su modo de operación pulsado, su buena transmisión y su rango de masas ilimitado. Su precio competitivo. Ser los únicos analizadores de masas que pueden alojar muestras sólidas en su interior. Operar a presión atmosférica, favoreciendo las colisiones de los iones en su trayecto hasta el detector.