jueves, 20 de septiembre de 2012

Detección y medida de la radiación ionizante - II

Igualmente resultan de gran sensibilidad los detectores de semiconductores (generalmente germanio intrínseco o combinado con litio), en los que los pares electrón-hueco formados por la ionización aumentan momentáneamente la conducción eléctrica, lo que permite detectar estas partículas. Con el desarrollo de la microelectrónica está apareciendo una gran variedad de detectores para múltiples aplicaciones, que van desde la medida ultra-sensible de trazas de sustancias radiactivas de origen artificial en muestras de sustancias ambientales, al empleo de dosímetros personales de lectura directa, algunos tan pequeños como una tarjeta de crédito.

Para contabilizar la cantidad de radiación recibida por una persona (la dosis) también se emplean emulsiones dosimétricas, más gruesas y menos sensibles a la . luz visible que las empleadas en fotografía, en las que los granos de plata ionizados adquieren un color negro cuando se revela la emulsión, pudiendo establecerse una relación directa entre el ennegrecimiento y la cantidad de radiación recibida. Otros dosímetros se basan en el empleo de materiales termoluminiscentes, que por ofrecer grandes ventajas de tipo práctico se han impuesto como el método más utilizado en la actualidad. En esas sustancias se libera luz visible al ser calentados, mediante un proceso que implica dos pasos: 1) la ionización inicial hace que los electrones de los átomos del material se exciten y salten de las órbitas internas de los átomos a las externas; 2) cuando se calienta el material y los electrones vuelven a su estado original, se emite un fotón de luz, que puede ser amplificado y medido al igual que se hacía con los materiales de centelleo.

Con respecto a los neutrones, suelen detectarse de forma indirecta a partir de las reacciones nucleares que tienen lugar cuando colisionan con los núcleos de determinados átomos (por ejemplo, el 3He, o el 6Li). En el caso de los neutrones térmicos, si se emplea F3B enriquecido en 10B, al colisionar esos núcleos se producen partículas alfa, fáciles de detectar. 

Otros detectores se llaman de trazas, porque permiten a los investigadores observar las trazas que deja a su paso una partícula. Las cámaras de destellos o de burbujas son detectores de trazas, igual que la cámara de niebla o las emulsiones fotográficas nucleares, que emplean los principios comentados anteriormente. Fundamentalmente se aplican en el estudio de la física de las partículas elementales.

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