ENTENDER LA RADIACTIVIDAD. RADIACTIVIDAD NATURAL EN DIRECTO

1. Z,N Radón-222 Z, N IMÁN Charles Wilson (1869 – 1959) FUENTE RADIACTIVA ENTENDER LA RADIACTIVIDAD. RADIACTIVIDAD NATURAL EN DIRECTO ¿RADIACTIVIDAD EN DIRECTO? Partícula Alfa La primera cámara de niebla de la historia Z-2,N-2 Nuestros sentidos no pueden detectar la radiactividad. Para ello los físicos diseñan y construyendispositivos para observarla, medirla y contarla. A estos dispositivos se les denomina DETECTORES DE RADIACIÓN O DE PARTÍCULAS. Uno de estos dispositivos más sencillos y a su vez más importantes en la historia de la física es la cámara de niebla. Uno de los cometidos del es el de contribuir a diseñar y construir detectores de radiación y partículas para los principales experimentos de vanguardia internacional, y también para aplicaciones médicas. Si sigues el itinerario de visita lo verás. ¿CÓMO FUNCIONA UNA CÁMARA DE NIEBLA? LA ANTIMATERIA Y LA CÁMARA DE NIEBLA Su funcionamiento se basa en un vapor de un líquido volátil, normalmente alcohol, que se encuentra a una temperatura ligeramente inferior a la de condensación, es decir, a esa temperatura debería ser líquido (vapor sobresaturado). Al pasar la radiación, ésta perturba el vapor (lo ioniza), y se producen gotitas condensadas. Se han hecho grandes descubrimientos con las cámaras de niebla. La antimateria (el positrón) fue descubierta por el físico norteamericano Carl Anderson en 1932 colocando una cámara de niebla dentro de un imán en un bombardero B-29 especialmente adaptado para poder ascender a 12000 m Es lo mismo que ocurre cuando se forma el rastro de condensación de un avión supersónico a su paso por las capas altas de la troposfera… De este modo nos permite observar a simple vista las trayectorias recorridas por las radiaciones ionizantes y las partículas elementales. CÓMO ES LA CÁMARA DE NIEBLA DEL IFIC El alcohol se inyecta en un canal situado en la parte superior, calentada a unos 35ºCpor medio de unos hilos conductores. El alcohol se vaporiza y cae al fondo, donde es enfriado y licuado a unos -35ºCa través de un sistema de refrigeración. La variación de temperatura entre la parte superior e inferior es tal que sobre el alcohol líquido se forma una capa de unos 3mm de vapor sobresaturado donde se formarán las gotitas de condensación. +35 oC Gradiente de temperatura > 3.6oC/cm Es aquí donde se van a producir los rastros -35 oC ¿QUÉ VAMOS A VER? Partículas Alfa procedentes del radón Partículas Beta (electrones y positrones) Efectos de la radiación Gamma Gamma …fotoelectrones y electrones Compton Antineutrino Electrón del vapor Fotón …producción de pares electrón-positrón Partícula Beta menos Gamma Z+1, N-1 Trayectorias finas, tortuosas y más o menos largas, dependiendo de la energía de la partícula Beta y la inclinación Trayectorias finas, tortuosas y más o menos largas, dependiendo de la energía de la radiación Gamma original y la inclinación Trayectorias muy gruesas y rectilíneas de hasta unos 6 cm (“GUSANOS”), dependiendo de la inclinación Y PARA TERMINAR… Protones y muones cósmicos Doble Alfas en cascada procedentes de la cadena del radón Colocaremos una débil fuente radiactiva artificial de Estroncio-90 dentro de la cámara, y veremos lo que ocurre. Podremos incluso distinguir la carga eléctrica de la radiación que emite situando un imán de neodimio cerca de la fuente radiactiva. Protón cósmico Partícula Alfa Polonio-218 Trayectorias gruesas, rectilíneas y largas o muy largas, dependiendo de la inclinación. En el caso de los muones son más delgadas. Partícula Alfa Plomo-214 Doble “GUSANO” en forma de “V”