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Hubert medina acosta
cui:20150698
PROYECTO DE INVESTIGACIÓN
Hubert medina acosta , universidad nacional de san agustin
1. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO:
1.1 Título de Proyecto
Espectroscopia Gamma
1.2 Planteamiento del Problema
1.3 Objetivos Generales
La espectroscopia gamma es uno de los métodos más fiables de
identificación y análisis cuantitativo de muestras radiactivas.
Consiste en la adquisición de la distribución energética de los
fotones emitidos por un radioelemento.
El objetivo de esta práctica es adquirir y analizar el espectro
energético de los fotones emitidos por distintos isótopos radiactivos.
Se empleará un detector de centelleo de NaI(Tl) con un analizador
multicanal. En el caso de la radiación gamma, los espectros
energéticos son considerablemente más complejos que los
correspondientes a partículas cargadas .
1.4 Importancia del Proyecto
Fundamento ¾ La espectrometría gamma consiste en la obtención del espectro
de las radiaciones gamma emitidas por los radionucleidos. ¾ La
espectrometría gamma clásica está asociada con los detectores de
centelleo sólido, especialmente los de NaI(Tl). ¾ Recientemente han
aparecido los detectores de semiconductores (Si, Ge, CdTe, Cd1-xZn xTe,
HgI 2, PbI 2 ) cuya aplicación ha revolucionado completamente esta técnica
debido a su elevado poder de resolución. ¾ Se basa en que la respuesta
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del detector es proporcional a la energía del rayo gamma detectado, lo que
permite obtener su espectro de energías. ¾ Espectro diferencial: dN/dE vs.
E ¾ Factores que determinan el espectro • Tipo de detector • Energía de la
radiación • Tamaño del detector • Materiales que rodean el detector
(especialmente blindaje) • Otras radiaciones de la muestra Detectores de
centelleo sólido ¾La interacción del rayo gamma con el material
centelleante produce emisión de luz de baja energía que es captada por los
fotomulitplicadores. ¾La eficiencia aumenta con el tamaño de detector.
¾Resolución depende entre otras cosas de las condiciones de crecimiento
del cristal
Detectores de Semiconductores ¾ Sólidos cristalinos (ej Ge y Si) con
pequeñas cantidades de materiales llamados dopantes que permiten el control
de la conducción eléctrica. ¾ Si alguna radiación penetra, crea un par electrónhueco, los electrones fluyen en una dirección y las vacantes en la otra. El
número final de electrones recogidos pueden crear un pulso electrónico cuya
amplitud es proporcional a la energía de la radiación.
Procesos en el detector ¾ efecto fotoeléctrico, µ f ¾ efecto Compton, µ c ¾
efecto de producción de pares, µpp Efecto fotoeléctrico: Resultado del proceso:
Ocurre una vacante en una capa electrónica de los átomos del cristal, emisión
de rayos X: para detectores de NaI(Tl) rayo X de 28 keV correspondiente al
yodo
ESPECTROSCOPIA DE RAYOS GAMMA
Como espectroscopia gamma se denota a todas las técnicas asociadas a la
detección y procesamiento de datos de rayos gamma. Un rayo se emite
cuando el núcleo libera energía sobrante que le queda después de haber
decaído emitiendo alguna partícula. La energía del rayo debe ser la misma
que la liberada por el núcleo y está relacionada con la frecuencia del rayo de
la
forma
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La interacción de un rayo
con la materia puede ser de tres formas : efecto Compton,
producción de pares y efecto fotoeléctrico. El efecto Compton sucede cuando un rayo
``colisiona'' con un electrón libre o ligado a un átomo y cede una parte de su energía a
éste y emite otro rayo con energía menor. La energía del rayo resultante depende
de la energía del rayo incidente y del ángulo entre la trayectoria del rayo incidente y el
que sale de la colisión. La producción de pares sucede en las vecindades del núcleo y se
produce cuando un rayo tiene una energía mayor al doble de la energía de la masa en
reposo de un electrón (aprox. 511 keV) y le es posible convertirse en un par electrónpositrón. El electrón producido en este proceso se puede asociar a algún átomo del
medio o permanecer como electrón libre. Sin embargo, el positrón es una antipartícula
con energía cinética relativamente baja con alta probabilidad de aniquilarse con un
electrón del medio emitiendo dos rayos
en un rayo
de 511 keV. El efecto fotoeléctrico consiste
que ``colisiona'' con un electrón que se encuentra ligado a un átomo. En
dicha colisión el electrón absorbe toda la energía del rayo y puede ya sea saltar a otro
estado dentro de la nube electrónica del átomo o si la energía es suficiente para vencer
la función de trabajo
del material puede escapar del átomo y volverse un electrón
libre con una energía
.
Referencias Bibliográficas
A, G. A. (1989). ESPECTROSCOPIA MOSSBAUER. REVISTAS DE CIENCIAS , 14.
Fontcuterta, J. (s.f.). La Espectroscopia Móssbauer:Principios y Aplicaciones. Facultat Física, Universitát
Barcelona,Diagonal 645, Barcelona 08028, 18.
G., V. M. (2008). ESPECTROSCOPÍA Mössbauer. 12.
González, R. W. (1988). Algunas aplicaciones de la espectroscopía Mossbauer. Revista Mexicana de
Física, 10.
López, F. J. (s.f.). Espectroscopía de. Departamento de, 78.
Mobarak, M. J. (2006). ESPECTROSCOPIA MÖSSBAUER -PRINCIPIOS Y APLICACIONES. sociedad
quimica de mexico,A,C , 9.
2.
CRONOGRAMA DEL PROYECTO
3.3.1
ETAPAS
INICIO
FINAL
Primera etapa
5 de setiembre
acumulación de
información
8 de setiembre
Humanos
NOMBRE
Hubert medina acosta
LABOR
Investigador
Hubert medina acosta
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Arequipa, 2015setiembre 8