Proyecto de investigacióN




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títuloProyecto de investigacióN
fecha de publicación27.08.2016
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tipoInvestigación
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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 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 electrón-hueco, 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 $\gamma $ se emite cuando el núcleo libera energía sobrante que le queda después de haber decaído emitiendo alguna partícula. La energía del rayo $\gamma $ debe ser la misma que la liberada por el núcleo y está relacionada con la frecuencia del rayo de la forma 

\begin{displaymath}e=h\nu\end{displaymath}

La interacción de un rayo $\gamma $ con la materia puede ser de tres formas : efecto Compton, producción de pares y efecto fotoeléctrico. El efecto Compton sucede cuando un rayo $\gamma $ ``colisiona'' con un electrón libre o ligado a un átomo y cede una parte de su energía a éste y emite otro rayo $\gamma $ con energía menor. La energía del rayo $\gamma $ 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 $\gamma $ 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 electrón-positrón. 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 $\gamma $ de 511 keV. El efecto fotoeléctrico consiste en un rayo $\gamma $ que ``colisiona'' con un electrón que se encuentra ligado a un átomo. En dicha colisión el electrón absorbe toda la energía del rayo $\gamma $ 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 =h\nu-w_0$.
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


ETAPAS

INICIO

FINAL

Primera etapa

5 de setiembre acumulación de información

8 de setiembre


3.3.1 Humanos


NOMBRE

LABOR

Hubert medina acosta

Investigador


Arequipa, 2015setiembre 8

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