lunes, 14 de abril de 2008

CAMARA DE BURBUJAS

La cámara de burbujas es un detector de partículas cargadas eléctricamente. La cámara la compone una cuba que contiene un fluido transparente, generalmente hidrógeno líquido, que está a una temperatura algo más baja que su temperatura de ebullición. La partícula cargada deposita la energía necesaria para que el líquido comience a hervir a lo largo de la trayectoria, formando una línea de burbujas.


En
1960 se otorgó a Donald A. Glaser el Premio Nobel de Física por el invento de la cámara de burbujas en 1952.

miércoles, 9 de abril de 2008

DETECTOR DE RADIACION GEIGER MULLER

Fue desarrollado por el físico alemán Hans Geiger a partir de un instrumento inventado por él mismo y por el físico británico Ernest Rutherford; este instrumento fue mejorado por Geiger y por el físico estadounidense de origen alemán Walter Müller en 1928.


Un contador Geiger es un dispositivo empleado para detectar la presencia y la intensidad de una radiación. Está formado por un tubo lleno de gas a baja presión, que actúa como cámara de ionización. Un circuito eléctrico mantiene un campo eléctrico intenso entre las paredes del tubo y un alambre fino situado en el centro del mismo. Cuando las partículas cargadas, a elevada velocidad, procedentes de una fuente radiactiva colisionan con los átomos del gas del tubo, los ionizan y generan electrones libres, que fluyen por el alambre central y crean un pulso eléctrico que se amplifica y cuenta electrónicamente. Además, los pulsos producen un sonido semejante a un chasquido.








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CAMARA DE NIEBLA

Invención :




Charles Thomson Rees Wilson inventó la cámara de niebla. Inspirado por las observaciones del espectro de Brocken mientras trabajaba en la reunión de Ben Nevis en 1894, comenzó a desarrollar cámaras de expansión para el estudio de la formación de nubes y los fenómenos ópticos en el aire húmedo.


Muy rápidamente descubrió que los iones podrían actuar como centros para la formación de gotas de agua en tales cámaras. Buscó aplicaciones de este descubrimiento y perfeccionó la primera cámara de niebla en 1911. El la cámara original de Wilson, el aire dentro del dispositivo sellado estaba saturado con vapor de agua, entonces se usa un diafragma para expandir el aire dentro de la cámara (expansión adiabática). Esto enfría el aire y el vapor de agua comienza a condensarse. Cuando una partícula ionizante pasa a través de la cámara, el vapor de agua se condensa en los iones resultantes y la traza de la partícula es visible en la nube de vapor. Wilson, junto con Arthur Compton, recibió el Premio Nobel de física en 1927 por su trabajo en la cámara de niebla.






LA CÁMARA DE NIEBLA SE UTILIZA PARA LA OBSERVACIÓN DE LAS PARTÍCULAS a (NÚCLEOS DE HELIO) Y b (ELECTRONES Y POSITRONES) ASÍ COMO DE LOS ELECTRONES SECUNDARIOS GENERADOS POR LA RADIACIÓN g. DADA SU GRAN SENSIBILIDAD PERMITE OBSERVAR LA RADIACIÓN CÓSMICA Y NO SÓLO LAS RADIACIONES PROCEDENTES DE SUBSTANCIAS RADIACTIVAS CERCANAS.






FUNDAMENTO FÍSICO
EN EL FONDO DE LA CÁMARA SE COLOCA HIELO SECO PRENSADO, PRODUCIÉNDOSE UN FUERTE ENFRIAMIENTO LUEGO UN GRADIENTE TÉRMICO ENTRE LA TAPA Y EL FONDO DE LA CÁMARA.
ADICIONALMENTE, EN UN RECEPTÁCULO SITUADO DEBAJO DE LA CÁMARA SE SITÚA METANOL A TEMPERATURA AMBIENTE. ÉSTE ES UN LÍQUIDO MUY VOLATIL QUE COMIENZA A PRODUCIR VAPOR QUE SE DIFUNDE HACIA ABAJO Y ENCUENTRA ZONAS CADA VEZ MÁS FRÍAS. POR ELLO, ESTE VAPOR COMIENZA A SOBRESATURARSE.


SI UNA PARTÍCULA IONIZANTE ENTRA EN LA CÁMARA COLISIONA CON LAS MOLÉCULAS DEL VAPOR DEL METANOL Y SE GENERAN IONES LIBRES QUE VAN A ACTUAR COMO PARTÍCULAS DE CONDENSACIÓN PORQUE EL VAPOR DE LA CÁMARA SE CONDENSA ALREDEDOR DE ELLOS Y SE FORMAN PEQUEÑAS GOTAS QUE CONSTITUYEN LA HUELLA DE NIEBLA Y HACEN VISIBLE LA TRAYECTORIA DE LA PARTÍCULA IONIZANTE




Cuando una
partícula alfa o partícula beta interacciona con el vapor, lo ioniza. Los iones resultantes son el origen de núcleos de condensación, alrededor de los cuales se forma una niebla (porque la mezcla se mantiene en el punto de condensación). Las altas energías de las partículas alfa y beta produce una traza, debido a los numerosos iones producidos a lo largo de la trayectoria de la partícula cargada. Estas trazas tienen formas distintivas (por ejemplo, la traza de una partícula alfa es ancha y recta, mientras que la de un electrón es más fina y muestra evidencias de ser deflectada). Cuando se aplica un campo magnético vertical, las partículas cargadas se curvan en sentidos opuestos dependiendo del signo de su carga. El electrón se curva en el otro sentido. Es posible (y esencial) en este caso determinar que el positrón se está moviendo de hecho hacia arriba (presumiblemente fue deflectada desde abajo), porque la curvatura de la traza es mayor en la parte inferior de la figura .




DEFINICION RADIOACTIVIDAD


Es un fenómeno físico natural, por el cual algunos cuerpos o elementos químicos llamados radiactivos, emiten radiaciones que tienen la propiedad de impresionar placas fotográficas, ionizar gases, producir fluorescencia, atravesar cuerpos opacos a la luz ordinaria, etc.


Debido a esa capacidad se las suele denominar radiaciones ionizantes (en contraste con las no ionizantes). Las radiaciones emitidas pueden ser electromagnéticas en forma de rayos X o rayos gamma, o bien partículas, como pueden ser núcleos de Helio, electrones o positrones, protones u otras.



APLICACIONES DE LOS DETECTORES


Las aplicaciones son múltiples, por ejemplo:


  • Puede detectar radiaciones naturales ínfimas, así como la radiación de rayos X en el sector de la medicina.

  • Habitualmente se ha empleado en centrales de energía atómica.

  • Cada vez cobra más importancia en el control de materiales de importación, igual que en la medición de alimentos que han sido irradiados.

QUE ES UN DETECTOR?

Los detectores de partículas son instrumentos que detectan —y en muchos casos hacen visibles— las partículas fundamentales subatómicas .El medidor de radioactividad profesional es un instrumento de medición preciso para radiación alfa, beta y gamma. Para ello este aparato dispone de un amplio rango de medición y puede emplearse tantos para mediciones esporádicas in situ como para mediciones de larga duración o para la simple inspección. El medidor de radioactividad proporciona una medición certificada de la radiación ambiental natural y de la radiación elevada artificialmente hasta 500 veces el valor límite ajustado.