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Questions and Answers

¿Cuál es la función principal de un dosímetro pasivo?

  • Determinar la dosis de energía absorbida acumulada. (correct)
  • Calcular la velocidad de las partículas alfa.
  • Registrar el tiempo de exposición a la radiación.
  • Medir el nivel de radiación en un área específica.

    • ¿Qué material se utiliza para la fabricación del dosímetro de trazas CR39?

  • Cernit, un tipo de arcilla plástica.
  • Metal conductor de electricidad.
  • Plástico con cadenas moleculares largas. (correct)
  • Vidrio tratado químicamente.

    • ¿Qué sucede cuando las partículas alfa atraviesan el CR39?

  • Los enlaces intermoleculares se rompen, causando daño en el material. (correct)
  • Se forman agujeros en el material que no son visibles.
  • Se produce una acumulación de energía que no puede ser medida.
  • Se genera calor que provoca la fusión del plástico.

    • ¿Cuál es el propósito del revelado en el proceso de medición con CR39?

    <p>Destruir la zona dañada más rápidamente que el material no dañado.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué tamaño puede alcanzar la base del cono de daño visible en el CR39 tras el revelado?

    <p>Del orden de las micras.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué tipo de radiación se mide con el dosímetro CR39?

    <p>Radiación alfa.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué material se utiliza en el proceso de irradiación del dosímetro?

    <p>Americio 241.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuánto tiempo deben estar expuestos los chips de LiF después de meterlos en el horno?

    <p>Inmediatamente después de sacar los dosímetros CR39.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es el principal producto de la desintegración del 241 Am?

    <p>Neptunio 237</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué porcentaje de las emisiones alfa del 241 Am tiene una energía de 5.486 MeV?

    <p>84.4%</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué tipo de radiación se emite al realizar las transiciones del 237Np al nivel fundamental?

    <p>Fotones gamma</p> Signup and view all the answers

    Durante la irradiación, ¿cómo deben ser manipulados los trozos de CR39?

    <p>Con las manos por sus bordes</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es el propósito de introducir uno de los CR39 en un frasco de vidrio durante 8 segundos?

    <p>Para que le alcancen las alfas</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué medidas de seguridad se deben tomar al trabajar con NaOH?

    <p>Usar gafas y guantes protectores</p> Signup and view all the answers

    A qué temperatura debe estar ajustado el termostato del horno para la práctica?

    <p>80 ºC</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué se debe hacer con los frascos después de la irradiación antes de introducirlos en el horno?

    <p>Cerrar bien ambos frascos</p> Signup and view all the answers

    ¿A qué temperatura debe mantenerse el revelado durante aproximadamente una hora y 45 minutos?

    <p>85 ºC</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué debe hacerse si la temperatura del revelado sube a 90º-95º?

    <p>Bajar el interruptor Heat</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es el tiempo total de revelado máximo que se puede acortar si es conveniente?

    <p>1 hora y 45 minutos</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué se debe realizar durante la parte de termoluminiscencia?

    <p>Dos irradiaciones de 10 minutos cada una</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué precaución deben tomar los estudiantes antes de abrir el horno?

    <p>Usar guantes y gafas</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la apariencia esperada del CR39 irradiado con alfas y gammas tras el revelado?

    <p>Se verá traslúcido</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué tipos de objetivos se utilizarán en el microscopio?

    <p>10X y 40X</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué se debe hacer con el NaOH gastado después del revelado?

    <p>Desecharlo en un tarro de cristal cerrado</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es una de las ventajas de los ojos y oculares en comparación con la CCD?

    <p>Proporcionan visión más nítida.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué sucede si la aguja del amperímetro sobrepasa la zona roja al encender la lámpara?

    <p>Puede que la bombilla se funda.</p> Signup and view all the answers

    Al usar el objetivo 10X, ¿qué se debe hacer para enfocar correctamente la muestra?

    <p>Situar el objetivo muy cerca de la muestra pero sin tocarla.</p> Signup and view all the answers

    Al utilizar el o ocular 40X, ¿qué hay que tener en cuenta respecto a la iluminación?

    <p>Se necesita más luz que con el 10X.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es el procedimiento correcto al cambiar de 10X a 40X?

    <p>Acercarse más a la muestra con el 40X.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué debe hacerse si la cámara se satura con demasiada luz?

    <p>Preguntar al profesor cómo disminuir la luz.</p> Signup and view all the answers

    Al observar trazas y rayones del portamuestras, ¿qué indica tener las trazas bien enfocadas?

    <p>Ambas deben estar enfocadas simultáneamente.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la función principal del espejo interno en un microscopio?

    <p>Reflejar la luz hacia diferentes dispositivos.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué representa el área debajo de la curva en la pantalla del lector del fotomultiplicador?

    <p>La carga eléctrica total entregada por el fotomultiplicador</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué tipo de radiación se puede medir mediante la irradiación de los chips de LiF?

    <p>Radiación alfa y gamma</p> Signup and view all the answers

    ¿Por qué se utiliza el gas nitrógeno durante el proceso de lectura?

    <p>Para disminuir la radiación térmica y la oxidación</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué debe hacerse antes de comenzar a leer con el lector?

    <p>Seleccionar la alta tensión del tubo fotomultiplicador</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué indica la presencia del símbolo 'bulb dosimeter' en la pantalla?

    <p>Está listo para usar los chip dosimeters</p> Signup and view all the answers

    Durante la irradiación, qué precaución se debe tomar con las pinzas?

    <p>Usar solo la pinza adecuada para quitar los tapones</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo se debe proceder para salir de la pantalla de lectura tipo rampa?

    <p>Pulsar F5 y esperar un pitido</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es el procedimiento correcto para fijar el manómetro de gas nitrógeno?

    <p>Fijar a 0.5 bar</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué isótopo resulta de la desintegración del 241 Am por emisión alfa?

    <p>Neptunio 237</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es el porcentaje de emisiones alfa con energía de 5.443 MeV durante la desintegración del 241 Am?

    <p>13.6%</p> Signup and view all the answers

    Durante la irradiación de CR39, ¿qué material debe utilizarse para evitar el paso de las alfas?

    <p>Plástico opaco</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué procedimiento de seguridad se recomienda al trabajar con NaOH?

    <p>Usar guantes de nitrilo</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué temperatura se debe ajustar en el termostato del horno durante el revelado?

    <p>80 ºC</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué tipo de radiación se emite durante las transiciones del 237 Np al nivel fundamental?

    <p>Fotones gamma</p> Signup and view all the answers

    Al finalizar la irradiación, ¿cómo deben ser manipulados los frascos que contienen CR39?

    <p>Por el tapón</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la función de la bandeja utilizada durante el trabajo con NaOH?

    <p>Proteger la mesa del laboratorio</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es el efecto de la temperatura en la probabilidad de que un electrón atrapado escape de la trampa?

    <p>Aumenta a medida que la temperatura aumenta.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué se observa en la intensidad termoluminiscente a medida que se calienta el dosímetro?

    <p>La intensidad aumenta hasta un cierto punto y luego disminuye.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la función principal del lector Victoreen 2800M?

    <p>Calentar el chip y medir la luz emitida.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué ocurre con los electrones atrapados en trampas a medida que escapan?

    <p>Disminuye su cantidad seguida de su probabilidad de escape.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué tipo de picos se observan tras la irradiación con alfas y gammas?

    <p>Un pico a temperatura baja y otro a temperatura alta para las alfas.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué diseño tiene el chip utilizado en el dosímetro?

    <p>3 x 3 x 1 mm.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué representa el pico principal observado a 200ºC en termoluminiscencia?

    <p>Una combinación de la contribución de alfas y gammas.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué indica el tapón rosa colocado en un chip de dosímetro?

    <p>Que deben utilizarse los siguientes chips en la serie.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué indica el área debajo de la curva en la pantalla del lector del fotomultiplicador?

    <p>La carga eléctrica total entregada por el fotomultiplicador</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es el propósito principal de utilizar gas nitrógeno durante el proceso de lectura?

    <p>Disminuir la radiación térmica de los materiales</p> Signup and view all the answers

    Durante el ascenso térmico en rampa, ¿qué relación existe entre el tiempo y la temperatura?

    <p>El tiempo es proporcional a la temperatura</p> Signup and view all the answers

    Al encender el lector, ¿qué debe hacerse para que el fotomultiplicador esté listo para su uso?

    <p>Configurar la alta tensión a 730 V</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué función tiene la lámina de plástico colocada entre la fuente de 241Am y el chip?

    <p>Impedir el paso de las partículas alfa</p> Signup and view all the answers

    Al finalizar la irradiación, ¿qué se debe hacer con la fuente de Americio 241?

    <p>Guardar en un armario adecuado</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué ocurre al intentar leer un chip sin irradiar?

    <p>Se obtendrá una lectura de cero en la gráfica</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué debe hacerse si en la pantalla aparece el símbolo 'bulb dosimeter'?

    <p>Prepararse para leer los chips dosímetros</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la función del programa informático al contar trazas en el CR39?

    <p>Calcular la cantidad de radiación recibida</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué provoca la colisión de neutrones rápidos con los núcleos de hidrógeno en el CR39?

    <p>Producción de trazas similares a las de alfas</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuánto tiempo deben ser irradiados los chips de LiF según las instrucciones dadas?

    <p>10 minutos cada uno</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué entorno es más adecuado para medir gas radón utilizando dosímetros CR39?

    <p>Lugares cerrados como cuevas y viviendas cerca de minas</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué se mantiene al leer un chip después de cada lectura?

    <p>El chip debe ser dejado en el mismo lugar donde fue leído</p> Signup and view all the answers

    Al utilizar el dosímetro de LiF para dosimetría personal, ¿qué tipo de radiación se está midiendo?

    <p>Radiación gamma y beta</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué sucede al calentar sílex que ha acumulado radiación?

    <p>Emite luz acumulada durante el entierro</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué debe hacerse con el CR39 antes de leerlo?

    <p>Borrar la dosis ambiental en el horno</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué sucede cuando se calienta un dosímetro termoluminiscente de LiF?

    <p>Emite luz debido a la radiación absorbida.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo se obtiene el diámetro de las trazas observadas con el microscopio?

    <p>Utilizando el patrón de calibración en la carpeta calibratrazas.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué tipo de trampas se generan en el dosímetro termoluminiscente debido al tratamiento térmico?

    <p>Trampas de diferentes profundidades según el tratamiento.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es el efecto de aumentar el tiempo de exposición en modo video al utilizar el microscopio?

    <p>Aumenta el riesgo de sobreexposición y pérdida de detalles.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué se debe hacer para asegurar un enfoque correcto al usar el objetivo 10X?

    <p>Manipular el botón de enfoque grueso con ambas manos.</p> Signup and view all the answers

    Durante el uso del microscopio, ¿qué implica medir el tamaño de las trazas?

    <p>Obtener la medida en pixels y convertirla a micras.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué ocurre con los electrones en un dosímetro de LiF cuando son expuestos a la radiación?

    <p>Quedan atrapados en trampas potenciales hasta el calentamiento.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué relación tiene la concentración de impurezas en el cristal de LiF con las trampas potenciales?

    <p>Defectos estructurales producidos por impurezas crean trampas de energía.</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Dosímetro de trazas CR39

    • El CR39 es un plástico formado por largas cadenas moleculares.
    • Las partículas alfa rompen los enlaces intermoleculares en el CR39, creando una zona dañada.
    • La extensión del daño en la dirección de la trayectoria de la partícula alfa es de unas 30 micras para alfas de 5 MeV.
    • La extensión del daño en la dirección perpendicular a la trayectoria es de dimensiones atómicas y no se observa al microscopio.
    • Para observar el daño, la superficie del CR39 se expone a un agente corrosivo que destruye la zona dañada formando una traza cónica que se ve con un microscopio óptico.
    • El Americio 241, una fuente de radiación alfa, se utiliza para irradiar el CR39.
    • El 241Am decae por emisión alfa, produciendo alfas de 5.486 MeV (84.4%) y 5.443 MeV (13.6%).
    • Se irradian dos trocitos de CR39: uno con alfas + gammas, y otro solo con gammas.
    • El revelado se realiza en NaOH a 80 ºC durante 1 hora y 45 minutos.
    • El CR39 irradiado con alfas + gammas se vuelve traslúcido, mientras que el irradiado solo con gammas sigue transparente.
    • Se observan las trazas al microscopio con los objetivos 10X y 40X.

    Dosímetro termoluminiscente de LiF:Mg,Ti

    • Se irradian dos chips de LiF:Mg,Ti: uno con alfas + gammas y otro solo con gammas.
    • Los LiF:Mg,Ti se manejan con pinzas.
    • El gas nitrógeno se utiliza para disminuir la radiación térmica y la oxidación.
    • Al encender el lector, se selecciona la alta tensión del tubo fotomultiplicador en 730 V.
    • El fotomultiplicador genera una corriente eléctrica que se muestra en la pantalla del lector en forma de gráfica en función del tiempo.
    • El área bajo la curva es la carga eléctrica total entregada por el fotomultiplicador, proporcional a la cantidad de luz emitida y a la energía de la radiación absorbida por el chip.

    Desintegración Alfa del Americio-241

    • El Americio-241 (241Am) decae por emisión alfa al Neptunio-237 (237Np).
    • Las partículas alfa emitidas tienen energías específicas, principalmente 5.486 MeV (84.4%) y 5.443 MeV (13.6%).
    • Las transiciones del 237Np desde el nivel inicial al fundamental liberan fotones gamma.

    Irradiación de CR39

    • Se utilizan dos trozos de CR39 para la irradiación, uno expuesto a las partículas alfa y otro a la radiación gamma del 241Am.
    • El CR39 expuesto a las partículas alfa se coloca directamente sobre la fuente de Americio-241.
    • El CR39 expuesto a la radiación gamma se coloca sobre una lámina de plástico para bloquear las partículas alfa.
    • La duración de la irradiación es de 8 segundos para ambos trozos de CR39.

    Revelado del CR39

    • Se utiliza una solución de hidróxido de sodio (NaOH) al 1 cm de altura en dos frascos de vidrio.
    • Se introduce un trozo de CR39 en cada frasco, asegurándose de que no flote.
    • Los frascos se calientan en un horno a 80°C.
    • Se observa el CR39 con un microscopio, buscando trazas que se visualizan con un objetivo de 40X.
    • Se mide el diámetro de las trazas en píxeles utilizando un patrón de calibración.

    Dosímetros Termoluminiscentes de LiF

    • Se utiliza un dosímetro termoluminiscente de LiF:Mg,Ti para medir la radiación absorbida.
    • Los dosímetros se calientan, liberando luz como respuesta a la energía previamente absorbida.
    • La intensidad de la luz emitida es proporcional a la energía de la radiación absorbida.
    • La energía térmica modifica la estructura de los defectos cristalinos, creando diferentes tipos de trampas para los electrones.
    • La intensidad de la luz aumenta hasta alcanzar un máximo o pico durante el calentamiento del dosímetro.

    Irradiación de Dosímetros LiF

    • Se irradian dos chips de LiF durante 10 minutos, uno expuesto a las partículas alfa y gamma del 241Am y otro solo a la radiación gamma.
    • Para bloquear las partículas alfa, se coloca una lámina de plástico entre la fuente del 241Am y el chip de LiF.

    Equipo de Medida

    • Se utiliza un lector Victoreen 2800M para calentar los chips de LiF y medir la luz emitida.
    • El lector tiene tres compartimentos para la medición de la luz.
    • Se establece un modo de lectura programado para el lector: calentamiento a 100°C durante 10 segundos, seguido de una rampa a 10°C/segundo hasta 400°C.
    • Se utiliza un tubo fotomultiplicador para convertir la luz en una señal eléctrica, que se muestra en la pantalla como una curva de la intensidad de la luz en función del tiempo.
    • El área bajo la curva es proporcional a la carga eléctrica total entregada por el fotomultiplicador, la cual es proporcional a la luz emitida y, por lo tanto, a la energía de la radiación absorbida por el chip.

    Lectura de Dosímetros LiF

    • Se realiza un total de tres lecturas con dosímetro LiF:
      • La primera lectura es la respuesta de un chip sin irradiar a la radiación gamma ambiental.
      • La segunda lectura es la respuesta del chip irradiado solo a la radiación gamma del 241Am.
      • La tercera lectura es la respuesta del chip irradiado a las partículas alfa y la radiación gamma del 241Am.

    Aplicaciones

    • CR39:

      • Dosimetría ambiental.
      • Medida de gas radón en lugares cerrados.
      • Dosimetría de neutrones.

    • LiF:

      • Dosimetría personal.

    • Otros materiales termoluminiscentes se utilizan para:

      • Datación de herramientas prehistóricas.
      • Datación de piezas de barro.
      • Datación de fuego en yacimientos arqueológicos.

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    Description

    Este cuestionario se centra en el funcionamiento y características del dosímetro de trazas CR39. Se abordarán temas como la interacción de partículas alfa con el CR39, el proceso de revelado y la utilización de fuentes de radiación. Además, se explorará la importancia de estos dosímetros en la detección de radiación.

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