ENTENDER LA RADIACTIVIDAD NATURAL EN DIRECTO RADIACTIVIDAD EN

ENTENDER LA RADIACTIVIDAD NATURAL EN DIRECTO ¿RADIACTIVIDAD EN DIRECTO? Nuestros sentidos no pueden detectar la radiactividad. Para ello los físicos diseñan y construyen dispositivos para observarla, medirla y contarla. A estos dispositivos se les denomina La primera cámara de niebla de la historia 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. Charles Wilson (1869 – 1959) 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 Se han hecho grandes descubrimientos con las cámaras 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). 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 Al pasar la radiación, ésta perturba el vapor (lo ioniza), y se producen gotitas condensadas. 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 35ºC por medio de unos hilos conductores. El alcohol se vaporiza y cae al fondo, donde es enfriado y licuado a unos -35ºC a través de un sistema de refrigeración. Gradiente de temperatura > 3. 6 o. C/cm +35 o. C La variación de temperatura entre la parte superior e inferior es tal que sobre el alcohol líquido se forma una capa de unos 3 mm de vapor sobresaturado donde se formarán las gotitas de condensación. Es aquí donde se van a producir los rastros -35 o. C ¿QUÉ VAMOS A VER? Partículas Alfa procedentes del radón Partículas Beta (electrones y positrones) Efectos de la radiación Gamma Electrón del vapor Fotón Antineutrino Partícula Beta menos Partícula Alfa Z, N …fotoelectrones y electrones Compton …producción de pares electrón-positrón Gamma Z+1, N-1 Z-2, N-2 Trayectorias muy gruesas y rectilíneas de hasta unos 6 cm (“GUSANOS”), dependiendo de la inclinación Trayectorias finas, tortuosas y más o menos largas, dependiendo de la energía de la partícula Beta y la inclinación Protones y muones cósmicos Doble Alfas en cascada procedentes de la cadena del radón Trayectorias finas, tortuosas y más o menos largas, dependiendo de la energía de la radiación Gamma original y la inclinación Y PARA TERMINAR… Colocaremos una débil fuente radiactiva artificial de Estroncio-90 dentro de la cámara, y veremos lo que ocurre. Protón cósmico IMÁN Partícula Alfa FUENTE RADIACTIVA Polonio-218 Radón-222 Partícula Alfa Plomo-214 Doble “GUSANO” en forma de “V” Trayectorias gruesas, rectilíneas y largas o muy largas, dependiendo de la inclinación. En el caso de los muones son más delgadas. Podremos incluso distinguir la carga eléctrica de la radiación que emite situando un imán de neodimio cerca de la fuente radiactiva.