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Questions and Answers
¿Cuál es la función principal del diluyente en el minigenerador de isótopos 137Cs-137mBa?
Durante la medición de la vida media del 137mBa, ¿qué se debe hacer con el minigenerador azul?
¿Cuál es la tensión que debe suministrarse al detector Geiger durante la práctica?
En el procedimiento de equilibrar la medición de radiación, ¿cuál es el primer paso que se debe realizar?
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¿Qué tipo de radiación se detecta en ambas partes de la práctica relacionada con el 137mBa?
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¿Por qué es importante trabajar sobre una bandeja durante la práctica?
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¿Qué debe hacerse antes de verter el diluyente en el bote de plástico?
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¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la vida media es incorrecta?
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¿Qué ocurre con la intensidad de corriente al introducir humo en la cámara?
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¿Cuál es el periodo de semidesintegración del gas 220Rn?
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¿Qué efecto tiene el tamaño de la altura sobre la intensidad observada?
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¿Qué componente se utiliza para introducir el gas 220Rn en la cámara?
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¿Cuál es la relación entre la intensidad de corriente y la actividad dentro de la cámara?
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¿Qué debe hacerse antes de introducir el gas en la cámara?
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¿Qué sucede con los descendientes del gas 220Rn una vez que se introduce en la cámara?
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¿Cuál es el propósito de la cámara de niebla en este experimento?
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¿Cuál es una aplicación del núcleo hijo que emite radiación gamma con un retardo?
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¿Qué se requiere presentar en un informe sobre la radiación?
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¿Cuál es la semivida expresada en minutos que se debe comparar con la real en un análisis de Ba?
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¿Qué tipo de amplificador se recomienda utilizar con un centelleador de 1"x1"?
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¿Cuál es el valor de energía media necesario para producir un par electrón-ión en el aire?
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¿Qué información se necesita al calcular la edad de una roca que contiene 3.65 g de 232Th?
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¿Qué es correcto acerca de la cámara de ionización en el contexto proporcionado?
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¿Cuál de los siguientes elementos no se menciona para la configuración de un contador integral Elscint?
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¿Cuál es el objetivo de tener el vaso delante del detector sin parar el contador?
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¿Qué representa la pendiente de la recta de ajuste en el gráfico del logaritmo neperiano?
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Al restar cada medida de las cuentas acumuladas, ¿qué se pretende obtener?
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¿Qué relación existe entre la actividad radiactiva y el número de cuentas observadas?
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¿Por qué es importante registrar las cuentas cada medio minuto durante cuatro minutos?
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¿Qué tipo de radiación se absorbe en la superficie del minigenerador?
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Al comparar el período de semidesintegración calculado con el real, ¿qué se espera encontrar?
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Durante el proceso de desintegración del $^{137}Cs$, ¿qué elemento se forma a partir de él?
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¿Qué función cumplen las partículas alfa en el contexto de la corriente eléctrica medida?
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Al medir la corriente de saturación, ¿qué se debe hacer primero cuando se va a variar la tensión?
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¿Cuál es un valor aproximado para la intensidad de saturación que se debe esperar al realizar las mediciones?
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¿Qué ocurre si se utiliza una hoja de papel durante las mediciones de corriente de partículas alfa?
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Al establecer la distancia entre la fuente radiactiva y la tapa desplazable, ¿cuál es la distancia mínima recomendada?
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Al inicio del proceso de medición de la corriente, ¿qué estado debe tener el selector de escala del amplificador?
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¿Qué aspecto debe evitarse al manipular la tapa de la cámara de ionización?
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¿Cuál es la fuente de 226Ra obtenida por separación?
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¿Cómo se debe proteger la ventana del detector Geiger durante la práctica, y por qué es importante hacerlo?
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Explique la importancia de medir la radiación de fondo antes de realizar las mediciones de la práctica con el minigenerador.
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¿Qué medidas de seguridad se deben tomar al manejar el diluyente en la práctica, y por qué son necesarias?
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Durante el equilibrio secular, ¿qué se debe hacer con el vasito que contiene la disolución radiactiva y por qué?
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Describa el procedimiento correcto para verter el diluyente en el bote de plástico y por qué es importante seguir este método.
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Describe brevemente por qué es fundamental registrar las cuentas sin pausar el contador durante la medición del 137mBa.
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¿Cuál es el propósito de restar cada medida de las cuentas acumuladas en el experimento?
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¿Qué relación existe entre la pendiente de la recta de ajuste en el gráfico y la vida media de un isótopo radiactivo?
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Al analizar el equilibrio secular, ¿qué se debe considerar al adaptar la medición del 137Cs y el 137mBa?
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Explica por qué la calidad de las cuentas observadas puede verse afectada por la absorción de radiación en el minigenerador.
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Study Notes
Minigenerador de Isótopos 137Cs-137Ba
- Se usan un minigenerador de 137Cs-137mBa de color azul y un diluyente para extraer el Bario del generador.
- El diluyente se encuentra en un frasco grande de color marrón y se vierte en un bote de plástico semitransparente hasta su raya azul.
- Se utiliza un detector Geiger conectado a un contador de impulsos integral para medir la radiación.
- Se necesita un vaso pequeño para recoger la disolución radiactiva de Bario.
- El detector Geiger se conecta a un contador de impulsos integral mediante un cable para suministrar alta tensión y transmitir los impulsos eléctricos.
- Se recomienda usar guantes de plástico para proteger la piel y trabajar sobre una bandeja para evitar derrames.
Vida Media del 137mBa
- Para determinar la vida media del 137mBa se realiza una medición de la actividad del Bario en el vaso durante cuatro minutos, tomando medidas cada medio minuto.
- Se registra el número de cuentas en cada intervalo de tiempo y se resta de las cuentas acumuladas en la medida anterior, obteniendo el número de cuentas por medio minuto.
- La radiación de fondo se mide durante 5 minutos y se resta de las cuentas obtenidas para cada intervalo de tiempo.
- Los datos se representan gráficamente con el logaritmo neperiano del número de cuentas por minuto en función del tiempo.
- La pendiente de la línea de ajuste es la constante de desintegración, y su inversa es la vida media.
- El periodo de semidesintegración T1/2 se obtiene a partir de los datos y se compara con el valor real.
Equilibrio Secular
- Se introduce el diluyente en el minigenerador y se deja que se produzca el equilibrio secular.
- El diluyente arrastra el Bario del generador pero se forma de nuevo a partir del padre 137Cs, variando en el transcurso del tiempo.
- Se coloca el minigenerador diluido delante del detector y se registra el número de cuentas por unidad de tiempo en función del tiempo.
- Las cuentas registradas son debido a la desintegración del 137mBa.
Cámara de Ionización
- La cámara de ionización se utiliza para medir la intensidad de la corriente producida por la radiación.
- Se utiliza una fuente de 226Ra con un alcance de unos pocos centímetros en aire.
- Se pueden observar la saturación y la geometría de la cámara de ionización.
- La cámara de ionización se utiliza para medir la vida media del gas 220Rn (Torón).
- El Torón se introduce en la cámara desde un bote con arenillas de Torio 232Th.
- La intensidad del corriente se mide en función del tiempo, y se determina el período de semidesintegración del 220Rn.
- La intensidad de la corriente es proporcional a la actividad dentro de la cámara.
Aplicaciones
- La emisión gamma con un retardo permite disponer de emisores gamma puros en medicina nuclear.
- El equilibrio secular se usa en datación geocronológica.
Minigenerador de Isótopos 137Cs-137mBa
- El minigenerador de isótopos 137Cs-137mBa se utiliza para estudiar la vida media del 137mBa y el equilibrio secular.
- El minigenerador es de color azul y contiene 137Cs. Se utiliza un diluyente para arrastrar el Bario del minigenerador.
- Se utiliza un detector Geiger conectado a un contador de impulsos integral para detectar la radiación gamma del 137mBa.
- El botón sensitivity del contador debe estar al tope según las agujas del reloj.
- Se recomienda usar guantes de plástico y trabajar sobre una bandeja para proteger la piel y evitar derrames.
Vida Media del 137mBa
- La vida media del 137mBa se determina realizando una serie de medidas de la radiación gamma emitida.
- Se comienza midiendo la radiación de fondo durante 5 minutos.
- Luego se vierte el diluyente en el bote de plástico hasta su raya azul y se presiona el bote para que el diluyente arrastre el Bario del minigenerador.
- Se coloca el vaso con la dilución delante del detector y se registra el número de cuentas cada medio minuto durante 4 minutos.
- Se resta cada medida de las cuentas acumuladas de la medida inmediatamente anterior para obtener el número de cuentas durante cada intervalo de tiempo.
- La pendiente de la gráfica del logaritmo neperiano del número de cuentas por minuto en función del tiempo es la constante de desintegración y su inversa es la vida media.
Equilibrio Secular
- El equilibrio secular se observa al estudiar la formación del 137mBa a partir del 137Cs.
- El 137Cs se desintegra en 137mBa, que a su vez se desintegra en 137Ba.
- Se registra la actividad del minigenerador diluído cada 15 segundos durante los primeros 3 minutos y cada medio minuto después hasta un tiempo de 800 segundos.
- Se representan gráficamente las diferencias de cuentas consecutivas en función del tiempo.
- El equilibrio secular se alcanza después de aproximadamente dos vidas medias.
Cámara de Ionización
- La cámara de ionización es un recinto que contiene aire en el que se recolectan las cargas producidas por la radiación.
- Se utiliza un amplificador para medir la corriente continua generada por la llegada de las partículas alfa.
- La corriente medida en amperios es igual al producto del selector de escala del amplificador multiplicado por el valor en voltios del galvanómetro.
Curva de Saturación
- La corriente en la cámara de ionización depende de la tensión aplicada entre los electrodos.
- A mayor tensión aplicada, más cargas son recolectadas hasta llegar a un valor constante o de saturación.
- Se utiliza una fuente de 226Ra para realizar las medidas de la curva de saturación.
Geometría
- Se utiliza la cámara abierta con tapa desplazable para medir la dependencia de la corriente de saturación con la geometría de la cámara.
- Se realizan dos medidas de la intensidad para dos valores de la distancia de la fuente a la tapa.
- La distancia menor debe ser de 1.5 a 2 cm y la distancia mayor puede ser la de la tapa completamente arriba.
Aplicaciones
- El equilibrio secular se utiliza en datación geocronológica.
- El hecho de que algunos núcleos hijo emitan la radiación gamma con un retardo ofrece la posibilidad de disponer de emisores gamma puros en medicina nuclear.
- Los datos obtenidos se utilizan para calcular la vida media del 137mBa y del Torón (220Rn).
Informe
- Se debe presentar un informe con los siguientes datos:
- Valor de la radiación de fondo.
- Gráfica del Ln del número de cuentas (impulsos) por unidad de tiempo en función del tiempo y tabla de valores para 137mBa.
- Semivida T1/2 en minutos comparada con la real.
- Gráfica del número de cuentas por unidad de tiempo en función del tiempo y tabla de valores para el equilibrio secular.
- Curva de saturación de la cámara de ionización.
- Intensidades de corriente para las dos geometrías.
- Gráfica del Ln de la intensidad de corriente en función del tiempo y tabla de valores para 220Rn, expresando T1/2 en segundos comparada con la real.
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Description
Este cuestionario cubre el uso del minigenerador de isótopos 137Cs-137mBa y cómo medir la vida media del 137mBa. Aprenderás sobre el equipo necesario, las medidas de seguridad y el procedimiento para la medición de actividad. Ideal para estudiantes de química y física que deseen profundizar en el tema de la radiactividad.
