Figura 2. Espectro PIXE de un ornamento de Tumbanga usando un absorbedor no selectivo (plexiglás 2mm)

El haz de protones producido por el acelerador atraviesa una ventana delgada de aluminio (12µ m) y un centímetro de aire antes de incidir en la superficie del objeto y dar lugar a la emisión de los rayos X característicos del material. Un detector de rayos X se posiciona a un ángulo adecuado en función del análisis que se va a realizar. En este caso, la incidencia del haz de protones es de 45° con respecto a la normal a la superficie, y la detección se efectúa normal a la superficie del ornamento. Las señales de los rayos X detectados son procesadas electrónicamente para obtener el espectro PIXE. Los objetos pueden ser irradiados prácticamente en cualquier región. El área irradiada es de 1mm ^|2 pero utilizando colimadores el área de irradiación puede reducirse hasta una tercera parte de este valor. En ocasiones es necesario emplear un absorbedor en la ventana del detector para reducir la tasa de detección de rayos X y poder detectar más fácilmente los rayos X de los elementos menos abundantes de la aleación. Existen dos tipos de absorbedores: los selectivos y los no selectivos. Los absorbedores selectivos reducen la cantidad de rayos X que llega al detector, pero la absorción de los rayos X es mayor para ciertos elementos. Así, en el caso de las aleaciones ricas en oro, una fina lámina de zinc (de 20 micras, por ejemplo) es un absorbedor selectivo de los rayos X de oro. Si se utiliza un absorbedor de este tipo, se observarán en el espectro de rayos X los rayos X de zinc producidos por la fluorescencia de los rayos X emitidos por el material en la laminilla de zinc. Si el material contiene zinc, la composición de este elemento es difícil de cuantificar. Cuando se utiliza un absorbedor no selectivo la atenuación es inversamente proporcional a la energía de los rayos X y, en general, no hay fluorescencia. Un material plástico puede servir para este propósito. El uso de absorbedores depende del tipo de análisis que se desea realizar En la figura 2 se muestra un espectro típico de una aleación |tumbaga (Au-Ag-Cu). Se ha utilizado un absorbedor no selectivo (plexiglás). Se observan los picos de cobre, Cu-Kα, y Cu-Kß de oro, Au-Lα Au-Lß y Au-Lγ y de plata, Ag-Kα, y Ag-Kß. Cuando se utiliza un absorbedor de zinc se observan en el espectro los rayos X de zinc, Zn-Kα , y Zn-K . Los rayos X de zinc se superponen a los picos Cu-Kß y Au-Lα  y por ello éstos no pueden utilizarse para hacer el cálculo de la composición en este caso. Sin embargo, el cálculo de la composición puede efectuarse usando los picos de rayos X Cu-Kα , de cobre, Au-Lß de oro y Ag-Kα  de plata. Para realizar el análisis cuantitativo, una aleación homogénea de composición conocida, la cual contiene los elementos que se desean estudiar, se irradia bajo las mismas condiciones que los ornamentos. El cálculo de la composición se lleva a cabo mediante un programa PIXBOY (Van Oystaeyen y Demortier, 1983: 29) que toma en cuenta los efectos de absorción de los rayos X en el material y la fluorescencia inducida en el material mismo.

Para mostrar los alcances y las posibilidades de un análisis PIXE con haz externo, un par de bezotes mixtecas pertenecientes a la colección del Museo de Antropología e Historia de México (Solis et al., 1993) fueron analizados mediante este método (Ruvalcaba et al. 1995: 273; Ruvalcaba y Demortier, 1995). En este caso se utilizó un absorbedor de zinc de 20 micras de espesor. En las figuras 3 y 4 se muestran los objetos así como las regiones analizadas. En las tablas 1 y 2 se muestran los resultados del análisis utilizando la señales Cu-Kα, de cobre, Au-Lß de oro y Ag-Kα de plata. El error en los resultados es de menos de 3% para el oro y de menos de 5% para el cobre y la plata.

Figura 3. Bezote zoomorfo mixteca (México), con indicación de las regiones irradiadas