Catálogo general eXperimentos de FísiCa

FísICA ATóMICA y nuCLEAr FísICA nuCLEAr
Espectroscopía en muestras radioactivas (P6.5.4.1)
No de Cat. Artículo
559 565 Cámara espectroscópica Alfa 1 1 1 1
559 921 Detector de semiconductor 1 1 1 1
559 825 Preparado de Am-241, abierto, 3,7 kBq 1 1 1
559 435 Preparado de Ra-226, 5 kBq 1 1 1
524 013 Sensor-CASSY 2 1 1 1 1
524 058 Unidad MCA 1 1 1 1
524 220 CASSY Lab 2 1 1 1 1
559 931 Discriminador-Preamplificador 1 1 1 1
501 16 Cable de unión de 6 polos, 1,5 m 1 1 1 1
501 02 Cable BNC, 1 m 1 1 1 1
501 01 Cable BNC, 0,25 m 1 1 1 1
378 73 Bomba de vacío S 1,5 1 1 1 1
378 005 Pieza en T, DN 16 KF 1 1 1
378 040ET2 Anillo centrado DN 10/16 KF, juego de 2 1 1 1
378 771 Válvula de aireación DN 10 KF 1 1 1
378 045ET2 Anillo de centra DN 16 KF, juego de 2 1 2 1 1
378 050 Collarín apriete DN 10/16 KF 2 3 2 2
378 031 Brida DN 16 KF con boquilla 1 1 1 1
667 186 Tubo de goma (para vacío), 8 x 5 mm, 1m 1 1 1 1
575 212 Osciloscopio de dos canales 400 1*
378 015 Pieza en cruz DN 16 KF 1
378 776 Válvula dosificadora DN 16 KF 1
378 510 Vacuómetro resorte según Bourdon 1
311 77 Cinta métrica, l = 2 m/78 pulgadas 1
559 521 Láminas de oro y de aluminio en montura 1
Adicionalmente se requiere:
PC con Windows XP/Vista/7
*Se recomienda adicionalmente
P6.5.4.1
P6.5.4.2
P6.5.4.3
P6.5.4.4
1 1 1 1
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P6.5.4
Aproximadamente hasta el año 1930 a la radiación a se le caracterizó
por su alcance en el aire. Una partícula a de 5,3 MeV (Po-210) tiene
por ejemplo un alcance de 3,84 cm. Hoy en día se puede estudiar
con más exactitud los espectros de energía a con detectores basados
en semiconductores. Con ellos se encuentra líneas discretas
que corresponden a los niveles excitados de los núcleos atómicos
emisores.
El objetivo del experimento P6.5.4.1 es el registro y comparación de
los espectros de energía a de ambos preparados estándares Am-
241 y Ra-226. Para mejorar la exactitud de la medición, ésta se lleva
a cabo en una cámara de vacío.
En el experimento P6.5.4.2 se mide la energía E de partículas a en
función de la presión de aire p en la cámara de vacío. De los datos de
la medición se obtiene la pérdida de energía por trayecto recorrido
dE /dx de las partículas a en el aire. Aquí se tiene que
p
x = ⋅ x
p
0
x : distancia real
0
0
p : presión normal
0
Espectroscopia a
P6.5.4.1
Espectroscopia a en muestras radioactivas
P6.5.4.2
Determinación de la pérdida de energía de
radiación a en aire
P6.5.4.3
Determinación de la pérdida de energía de
radiación a en aluminio y en oro
P6.5.4.4
Determinación de la edad en una muestra
de Ra-226
es la distancia aparente entre preparado y detector.
En el experimento P6.5.4.3 se determina la pérdida de energía por
trayectoria recorrida de las partículas a en oro y en aluminio, como
cociente de la variación de energía DE y el espesor Dx de las láminas
de metal.
Para determinar la edad del preparado del Ra-226, en el experimento
P6.5.4.4 se analizan las contribuciones individuales de la cadena
de decaimiento del Ra-226 del espectro de energía a. La edad T de
la muestra se obtiene de la relación
T
A2 A1 e 1
⎛ − ⎞
τ
= ⋅
⎜
−
⎟
⎝ ⎠
τ = 32,2
a: tiempo de vida del Pb-210
en donde A 1 y A 2 son las actividades de la cadena de decaimiento
«antes» y «después» del isótopo Pb-210 que tiene un tiempo de vida
largo.
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