De primordial interés para comprender la naturaleza de las interacciones que intervienen con el entorno en la superficie de los materiales (corrosión, desgaste, fricción, adhesión, contaminación, …), la caracterización de superficies recurre a un conjunto de técnicas que permiten analizar la composición química de la estructura y observar la morfología de todo tipo de superficies.
Basadas en un principio general que consiste, por una parte, en enviar una sonda (excitación) sobre una muestra para crear una interacción sonda-muestra y, por otra, en analizar la respuesta obtenida, las técnicas de análisis de superficies presentan particularidades propias. La Microscopía Electrónica de Barrido acoplada a una microsonda (MEB-EDX), que consiste en bombardear la superficie de una muestra con electrones y analizar los electrones y los fotones X resultantes de la interacción, permite por ejemplo observar la morfología de la superficie de una muestra y realizar análisis químicos hasta una profundidad de unos pocos micrómetros con un límite de cuantificación del orden del 0,5 % en masa. La Espectroscopía de Fotoelectrones de Rayos X (XPS), que consiste en bombardear la superficie de una muestra con fotones X y analizar los electrones emitidos, permite por su parte determinar la composición química en una profundidad de aproximadamente 10 nanómetros con una sensibilidad de alrededor del 0,1 % en masa e identificar el grado de oxidación de los elementos presentes y, por tanto, sus entornos químicos. Si estas dos primeras herramientas de caracterización de superficies pertenecen a las técnicas electrónicas, la Espectrometría de Masas de Iones Secundarios (análisis tof-sims) pertenece a las técnicas iónicas. Consiste en bombardear la superficie de una muestra con un haz de iones primarios que pulverizan la materia produciendo iones secundarios cuyas masas se determinan. Al permitir determinar la composición química en una profundidad de aproximadamente 1 nanómetro, el método SIMS es con diferencia el más sensible, con un límite de cuantificación del orden del ppm. En modo dinámico (DSIMS), también permite realizar con precisión perfiles elementales de la superficie de un material hasta su núcleo. Con una experiencia significativa en la realización de estudios que requieren la aplicación de estas técnicas (también SDL, GD-OES, GD-MS, AES), FILAB le acompaña en sus necesidades de caracterización de superficies.