Qué es el contador de cuerpo entero – Conteo de cuerpo entero – Definición

Un contador de cuerpo entero es un instrumento que mide las cantidades de radionucleidos emisores de rayos gamma en el cuerpo. En las instalaciones nucleares, los contadores de cuerpo entero se utilizan para medir la radiactividad dentro del cuerpo humano. Dosimetría de radiación

Un contador de cuerpo entero es un instrumento que mide las cantidades de radionucleidos emisores de rayos gamma en el cuerpo (es decir, es un espectrómetro de rayos gamma ). En las instalaciones nucleares, estos contadores se utilizan para medir la radiactividad dentro del cuerpo humano , es decir, para medir la contaminación interna . Esto no debe confundirse con un «monitor de cuerpo entero» que se utiliza para el monitoreo de salida del personal, que es el término utilizado en la protección contra la radiación para verificar la contaminación externa de todo el cuerpo de una persona que abandona un área controlada de contaminación radiactiva. Los contadores de cuerpo entero son dispositivos muy sensibles y, por lo tanto, a menudo están rodeados por grandes cantidades de blindaje de plomo para reducir laRadiación de fondo . Un contador de cuerpo entero consiste, por ejemplo, en una cabina de pie con dos detectores de centelleo NaI de área grande . El detector superior controla los pulmones, el detector inferior controla el tracto gastrointestinal.

Cabe señalar que todas las personas también tienen algunos isótopos radiactivos dentro de sus cuerpos desde el nacimiento . Estos isótopos son especialmente potasio 40 , carbono 14 y también los isótopos de uranio y torio . La dosis de radiación anual promedio para una persona a partir de materiales radiactivos internos distintos del radón es de aproximadamente 0.3 mSv / año, de los cuales:

  • 2 mSv / año proviene de potasio-40,
  • 12 mSv / año provienen de las series de uranio y torio,
  • 12 μSv / año proviene del carbono-40.

La variación en la dosis de radiación de una persona a otra no es tan grande, pero también es detectada por un contador de cuerpo entero.

Espectroscopía Gamma

Detector HPGe - Germanio
Detector HPGe con criostato LN2 Fuente: canberra.com

Si se emite un rayo gamma desde un elemento radiactivo dentro del cuerpo humano debido a la desintegración radiactiva, y su energía es suficiente para escapar, entonces se puede detectar. Esto sería por medio del espectrómetro de rayos gamma. Los espectroscopios, o espectrómetros, son dispositivos sofisticados diseñados para medir la distribución de potencia espectral de una fuente. La radiación incidente genera una señal que permite determinar la energía de la partícula incidente. La mayoría de las fuentes radiactivas producen rayos gamma , que son de diversas energías e intensidades. Los rayos gamma acompañan frecuentemente la emisión de radiación alfa y beta . Cuando estas emisiones se detectan y analizan con un sistema de espectroscopia, unSe puede producir espectro de energía de rayos gamma . Los rayos gamma de la desintegración radiactiva están en el rango de energía de unos pocos keV a ~ 8 MeV, lo que corresponde a los niveles de energía típicos en los núcleos con vidas razonablemente largas. Como se escribió, se producen por la descomposición de los núcleos a medida que pasan de un estado de alta energía a un estado más bajo. Un análisis detallado de este espectro se usa típicamente para determinar la identidad y la cantidad de emisores gamma presentes en una muestra, y es una herramienta vital en el ensayo radiométrico. El espectro gamma es característico de los nucleidos emisores de gamma contenidos en la fuente.

Para la medición de rayos gamma por encima de varios cientos de keV, hay dos categorías de detectores de gran importancia, centelleadores inorgánicos como NaI (Tl) y detectores de semiconductores . En los artículos anteriores, describimos la espectroscopía gamma utilizando un detector de centelleo, que consiste en un cristal centelleador adecuado, un tubo fotomultiplicador y un circuito para medir la altura de los pulsos producidos por el fotomultiplicador. Las ventajas de un contador de centelleo son su eficiencia (gran tamaño y alta densidad) y la alta precisión y tasas de conteo posibles. Debido al alto número atómico de yodo, una gran cantidad de todas las interacciones dará como resultado la absorción completa de la energía de los rayos gamma, por lo que la fracción de la foto será alta.

Pero si se requiere una resolución energética perfecta , tenemos que usar un detector a base de germanio , como el detector HPGe . Los detectores de semiconductores basados ​​en germanio se usan con mayor frecuencia cuando se requiere una muy buena resolución energética, especialmente para la espectroscopía gamma , así como la espectroscopía de rayos X. En la espectroscopía gamma, se prefiere el germanio debido a que su número atómico es mucho más alto que el silicio y que aumenta la probabilidad de interacción con los rayos gamma. Además, el germanio tiene una energía promedio menor necesaria para crear un par de electrones, que es 3.6 eV para silicio y 2.9 eV para germanio. Esto también proporciona a este último una mejor resolución en energía. El FWHM (ancho completo a la mitad como máximo) para detectores de germanio es una función de la energía. Para un fotón de 1.3 MeV, el FWHM es 2.1 keV, que es muy bajo.

Captación de dosis interna

Si decimos que la fuente de radiación está dentro de nuestro cuerpo, es exposición interna . La ingesta de material radioactivo puede ocurrir a través de varias vías, como la ingestión de contaminación radioactiva en alimentos o líquidos, la inhalación de gases radiactivos o la piel intacta o herida. La mayoría de los radionucleidos le darán mucha más dosis de radiación si de alguna manera pueden ingresar a su cuerpo, de lo que lo harían si permanecieran afuera. Para dosis internas, primero debemos distinguir entre ingesta y absorción. La ingesta significa lo que una persona toma. La captación significa lo que una persona conserva.

Cuando un compuesto radiactivo ingresa al cuerpo, la actividad disminuirá con el tiempo, debido a la descomposición radiactiva y al aclaramiento biológico . La disminución varía de un compuesto radiactivo a otro. Para este propósito, la vida media biológica se define en la protección radiológica.

La vida media biológica es el tiempo necesario para que la cantidad de un elemento particular en el cuerpo disminuya a la mitad de su valor inicial debido a la eliminación solo por procesos biológicos, cuando la tasa de eliminación es aproximadamente exponencial. La vida media biológica depende de la velocidad a la que el cuerpo normalmente usa un compuesto particular de un elemento. Los isótopos radiactivos que se ingirieron o tomaron a través de otras vías se eliminarán gradualmente del cuerpo a través de los intestinos, los riñones, la respiración y la transpiración. Esto significa que una sustancia radiactiva puede ser expulsada antes de que haya tenido la posibilidad de descomponerse.

Como resultado, la vida media biológica influye significativamente en la vida media efectiva y la dosis global de la contaminación interna. Si un compuesto radiactivo con semivida radiactiva (t 1/2 ) se elimina del cuerpo con una semivida biológica tb, la semivida efectiva (t e ) viene dada por la expresión:

Como se puede ver, los mecanismos biológicos siempre disminuyen la dosis total de la contaminación interna . Además, si t 1/2 es grande en comparación con t b , la vida media efectiva es aproximadamente la misma que t b .

Por ejemplo, el tritio tiene una vida media biológica de aproximadamente 10 días, mientras que la vida media radiactiva es de aproximadamente 12 años. Por otro lado, los radionúclidos con vidas medias radiactivas muy cortas también tienen vidas medias efectivas muy cortas. Estos radionucleidos administrarán, a todos los efectos prácticos, la dosis total de radiación dentro de los primeros días o semanas después de la ingesta.

Para el tritio, la ingesta límite anual (ALI) es 1 x 10 9 Bq. Si toma 1 x 10 9 Bq de tritio, recibirá una dosis para todo el cuerpo de 20 mSv. La dosis efectiva comprometida , E (t), es por lo tanto 20 mSv. No depende de si una persona realiza esta cantidad de actividad en poco tiempo o en mucho tiempo. En todos los casos, esta persona recibe la misma dosis para todo el cuerpo de 20 mSv.

 

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¿Qué son las características de los rayos gamma / radiación? – Definición

Los rayos gamma son radiación electromagnética. Las características clave de los rayos gamma se resumen en los siguientes puntos. Características de los rayos gamma. Dosimetría de radiación

Características de los rayos gamma / radiación

Las características clave de los rayos gamma se resumen en los siguientes puntos:

  • Los rayos gamma son fotones de alta energía (aproximadamente 10 000 veces más energía que los fotones visibles),
  • Los mismos fotones que los fotones que forman el rango visible del espectro electromagnético: la luz.
  • Los fotones (rayos gamma y rayos X) pueden ionizar átomos directamente (a pesar de que son eléctricamente neutros) a través del efecto fotoeléctrico y el efecto Compton, pero la ionización secundaria (indirecta) es mucho más significativa.
  • Los rayos gamma ionizan la materia principalmente a través de la ionización indirecta .
  • Aunque se conoce una gran cantidad de posibles interacciones, existen tres mecanismos de interacción clave con la materia.
  • Los rayos gamma viajan a la velocidad de la luz y pueden viajar miles de metros en el aire antes de gastar su energía.
  • Dado que la radiación gamma es una materia muy penetrante, debe estar protegida por materiales muy densos, como el plomo o el uranio.
  • La distinción entre rayos X y rayos gamma no es tan simple y ha cambiado en las últimas décadas. Según la definición actualmente válida, los rayos X son emitidos por electrones fuera del núcleo, mientras que los rayos gamma son emitidos por el núcleo .
  • Los rayos gamma acompañan frecuentemente la emisión de radiación alfa y beta .
Comparación de partículas en una cámara de niebla.  Fuente: wikipedia.org
Comparación de partículas en una cámara de niebla. Fuente: wikipedia.org
Coeficientes de atenuación.
Total de secciones transversales de fotones.
Fuente: Wikimedia Commons

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¿Qué es la descripción de rayos gamma? Definición

Los rayos gamma, también conocidos como radiación gamma, se refieren a la radiación electromagnética (sin masa en reposo, sin carga) de muy altas energías. Definición de rayos gamma. Dosimetría de radiación
Los rayos gamma , también conocidos como radiación gamma , se refieren a la radiación electromagnética (sin masa en reposo, sin carga) de muy altas energías. Los rayos gamma son fotones de alta energía con longitudes de onda muy cortas y, por lo tanto, de muy alta frecuencia. Dado que los rayos gamma son en sustancia solo fotones de muy alta energía, son materia muy penetrante y, por lo tanto, biológicamente peligrosos. Los rayos gamma pueden viajar miles de pies en el aire y pueden pasar fácilmente a través del cuerpo humano. Los rayos gamma son emitidos por núcleos inestables en su transición de un estado de alta energía a un estado inferior conocido como desintegración gamma. En la mayoría de las fuentes prácticas de laboratorio, los estados nucleares excitados se crean en la desintegración de un radionúclido original, por lo tanto, una desintegración gamma típicamenteacompaña a otras formas de desintegración , como la desintegración alfa o beta. La radiación y los rayos gamma nos rodean. En, alrededor y por encima del mundo en que vivimos. Es una parte de nuestro mundo natural que ha estado aquí desde el nacimiento de nuestro planeta. Las fuentes naturales de rayos gamma en la Tierra son, entre otros, los rayos gamma de radionucleidos naturales, particularmente el potasio-40. Potasium-40 es un isótopo radiactivo de potasio que tiene una vida media muy larga de 1.251 × 10 9 años (comparable a la edad de la Tierra). Este isótopo se puede encontrar en el suelo, el agua también en la carne y los plátanos. Este no es el único ejemplo de fuente natural de rayos gamma.
El bario-137m es un producto de un producto de fisión común: el cesio-137. El principal rayo gamma del bario-137m es el fotón 661keV.
El bario-137m es un producto de un producto de fisión común: el cesio-137. El principal rayo gamma del bario-137m es el fotón 661keV.

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¿Qué es el descubrimiento de rayos gamma / radiación? Definición

Los rayos gamma se descubrieron poco después del descubrimiento de los rayos X. En 1896, el científico francés Henri Becquerel descubrió que los minerales de uranio podrían exponer una placa fotográfica a través de otro material. Dosimetría de radiación

Descubrimiento de rayos gamma

Antoine Henri Becquerel
Antoine Henri Becquerel

Los rayos gamma se descubrieron poco después del descubrimiento de los rayos X. En 1896, el científico francés Henri Becquerel descubrió que los minerales de uranio podrían exponer una placa fotográfica a través de otro material. Becquerel supuso que el uranio emitía algo de luz invisible similar a los rayos X, que fueron descubiertos recientemente por WCRoentgen . Lo llamó » fosforescencia metálica «. De hecho, Henri Becquerel descubrió que la radiación gamma emitida por el radioisótopo 226 Ra (radio), que forma parte de la serie de uranio de la cadena de desintegración de uranio. Primero se pensó que los rayos gamma eran partículas con masa, por ejemplo partículas beta extremadamente energéticas.. Esta opinión falló, porque esta radiación no puede ser desviada por un campo magnético, lo que indica que no tienen carga. En 1914, se observó que los rayos gamma se reflejaban en las superficies de los cristales, lo que demuestra que deben ser radiaciones electromagnéticas , pero con mayor energía (mayor frecuencia y longitudes de onda más cortas).

 

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¿Qué es la aniquilación de positrones? – Definición

La aniquilación de electrones-positrones ocurre cuando un electrón con carga negativa y un positrón con carga positiva chocan. Cuando un electrón de baja energía aniquila un positrón de baja energía. Dosimetría de radiación

Aniquilación de positrones

aniquilación de positrones
Cuando un positrón (partícula antimateria) se detiene, interactúa con un electrón, lo que resulta en la aniquilación de ambas partículas y la conversión completa de su masa en reposo en energía pura en forma de dos fotones de 0.511 MeV opuestos.

La aniquilación de electrones-positrones ocurre cuando un electrón con carga negativa y un positrón con carga positiva colisionan. Cuando un electrón de baja energía aniquila un positrón de baja energía (antipartícula de electrones), solo pueden producir dos o más fotones (rayos gamma). La producción de un solo fotón está prohibida debido a la conservación del momento lineal y la energía total. La producción de otra partícula también está prohibida debido a que ambas partículas (electrón-positrón) juntas no transportan suficiente energía de masa para producir partículas más pesadas. Cuando un electrón y un positrón chocan, se aniquilan dando como resultado la conversión completa de su masa en reposo en energía pura (de acuerdo con la  fórmula E = mc 2 ) en forma de dos rayos gamma (fotones) de 0.511 MeV opuestos.

 + e + → γ + γ (2x 0.511 MeV)

Este proceso debe cumplir una serie de leyes de conservación, que incluyen:

  • Conservación de carga eléctrica. La carga neta antes y después es cero.
  • Conservación del momento lineal y la energía total. T
  • Conservación del momento angular.

 

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¿Qué es la interacción de positrones? Definición

Los positrones interactúan de manera similar con la materia cuando están enérgicos. Al final de su camino, los positrones difieren significativamente de los electrones. Dosimetría de radiación

Interacciones de positrones

Producción en pareja en cámaraLas fuerzas de coulomb que constituyen el mecanismo principal de pérdida de energía para los electrones están presentes para la carga positiva o negativa en la partícula y constituyen el mecanismo principal de pérdida de energía también para los positrones. Cualquiera que sea la interacción implica una fuerza repulsiva o atractiva entre la partícula incidente y el electrón orbital (o núcleo atómico), el impulso y la transferencia de energía para partículas de igual masa son casi iguales . Por lo tanto, los positrones interactúan de manera similar con la materia cuando son energéticos . La pista de positrones en el material es similar a la pista de electrones. Incluso su pérdida y rango de energía específicos son casi iguales para energías iniciales iguales.

Al final de su camino , los positrones difieren significativamente de los electrones. Cuando un positrón (partícula antimateria) se detiene, interactúa con un electrón (partícula de materia), lo que resulta en la aniquilación de ambas partículas y la conversión completa de su masa en reposo en energía pura (de acuerdo con la fórmula E = mc 2 ) en forma de dos rayos gamma ( fotones ) de 0.511 MeV opuestos .

Aniquilación de positrones

aniquilación de positrones
Cuando un positrón (partícula antimateria) se detiene, interactúa con un electrón, lo que resulta en la aniquilación de ambas partículas y la conversión completa de su masa en reposo en energía pura en forma de dos fotones de 0.511 MeV opuestos.

La aniquilación de electrones-positrones ocurre cuando un electrón con carga negativa y un positrón con carga positiva colisionan. Cuando un electrón de baja energía aniquila un positrón de baja energía (antipartícula de electrones), solo pueden producir dos o más fotones (rayos gamma). La producción de un solo fotón está prohibida debido a la conservación del momento lineal y la energía total. La producción de otra partícula también está prohibida debido a que ambas partículas (electrón-positrón) juntas no transportan suficiente energía de masa para producir partículas más pesadas. Cuando un electrón y un positrón chocan, se aniquilan dando como resultado la conversión completa de su masa en reposo en energía pura (de acuerdo con la  fórmula E = mc 2 ) en forma de dos rayos gamma (fotones) de 0.511 MeV opuestos.

 + e + → γ + γ (2x 0.511 MeV)

Este proceso debe cumplir una serie de leyes de conservación, que incluyen:

  • Conservación de carga eléctrica. La carga neta antes y después es cero.
  • Conservación del momento lineal y la energía total. T
  • Conservación del momento angular.

 

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¿Qué es la radiación de Cherenkov? Definición

La radiación cherenkov es radiación electromagnética emitida cuando una partícula cargada se mueve a través de un medio dieléctrico más rápido que la velocidad de fase de la luz. Dosimetría de radiación

Radiación Cherenkov

La radiación cherenkov es radiación electromagnética emitida cuando una partícula cargada (como un electrón) se mueve a través de un medio dieléctrico más rápido que la velocidad de fase de la luz en ese medio . Es similar a la onda de proa producida por un barco que viaja más rápido que la velocidad de las ondas de agua. La radiación de Cherenkov se produce solo si la velocidad de la partícula es mayor que la velocidad de fase de la luz en el material. Incluso a altas energías, la energía perdida por la radiación de Cherenkov es mucho menor que la de los otros mecanismos (colisiones, bremsstrahlung). Lleva el nombre del físico soviético Pavel Alekseyevich Cherenkov , quien compartió el Premio Nobel de física en 1958 conIlya Frank e Igor Tamm por el descubrimiento de la radiación Cherenkov, realizada en 1934.

radiación cherenkov
Fuente: hyperphysics.phy-astr.gsu.edu
Radiación de Cherenkov en el núcleo del reactor.
Radiación de Cherenkov en el núcleo del reactor.

La radiación de Cherenkov se puede usar para detectar partículas cargadas de alta energía (especialmente partículas beta). En los reactores nucleares o en un grupo de combustible nuclear gastado, las partículas beta (electrones de alta energía) se liberan a medida que los fragmentos de fisión se descomponen. El brillo también es visible después de que la reacción en cadena se detiene (en el reactor). La radiación cherenkov puede caracterizar la radiactividad restante del combustible nuclear gastado, por lo tanto, se puede utilizar para medir el consumo de combustible.

Radiación Cherenkov – Youtube

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Qué es Bremsstrahlung – Definición

Radiación de frenado o Bremsstrahlung es radiación electromagnética producida por la aceleración o desaceleración de una partícula cargada cuando es desviada por campos magnéticos u otra partícula cargada. Dosimetría de radiación

Bremsstrahlung

Bremsstrahlung
Cuando un electrón se acelera o desacelera, emite radiación y, por lo tanto, pierde energía y se ralentiza. Esta radiación de desaceleración se conoce como bremsstrahlung.

El bremsstrahlung  es radiación electromagnética producida por la aceleración o desaceleración de una partícula cargada cuando es desviada por campos magnéticos (un electrón por campo magnético del acelerador de partículas) u otra partícula cargada (un electrón por un núcleo atómico). El nombre bremsstrahlung proviene del alemán. La traducción literal es ‘radiación de frenado’ . Según la teoría clásica, cuando una partícula cargada se acelera o desacelera, debe irradiar energía.

El bremsstrahlung es una de las posibles interacciones de partículas cargadas de luz con la materia (especialmente con números atómicos altos ).

Los dos casos más comunes de bremsstrahlung son:

  • Desaceleración de partículas cargadas. Cuando las partículas cargadas entran en un material, son desaceleradas por el campo eléctrico de los núcleos atómicos y los electrones atómicos.
  • Aceleración de partículas cargadas. Cuando las partículas cargadas ultra-relativistas se mueven a través de campos magnéticos, se ven obligadas a moverse a lo largo de un camino curvo. Dado que su dirección de movimiento cambia continuamente, también están acelerando y emiten bremsstrahlung, en este caso se denomina radiación sincrotrón .
Bremsstrahlung vs. Ionización
Pérdida de energía fraccional por longitud de radiación en plomo en
función de la energía de electrones o positrones. Fuente: http://pdg.lbl.gov/

Dado que el bremsstrahlung es mucho más fuerte para las partículas más ligeras, este efecto es mucho más importante para las partículas beta que para los protones, las partículas alfa y los núcleos pesados ​​( fragmentos de fisión ). Este efecto puede descuidarse con energías de partículas por debajo de aproximadamente 1 MeV , porque la pérdida de energía debido a bremsstrahlung es muy pequeña. La pérdida de radiación comienza a ser importante solo a energías de partículas muy por encima de la energía mínima de ionización. En las energías relativistas, la relación entre la tasa de pérdida por bremsstrahlung y la tasa de pérdida por ionización es aproximadamente proporcional al producto de la energía cinética de la partícula y al número atómico del absorbedor.

La sección transversal de bremsstrahlung depende principalmente de estos términos:

Fórmula de la sección transversal de Bremsstrahlung

Entonces, la proporción de poderes de frenado de bremsstrahlung y pérdidas de ionización es:

Bremsstrahlung a la ionización pierde relación

, donde E es la energía cinética de la partícula (electrón), Z es el número atómico medio del material y E ‘es una constante de proporcionalidad; E ‘≈ 800 MeV . La energía cinética a la cual la pérdida de energía por bremsstrahlung es igual a la pérdida de energía por ionización y excitación (pérdidas por colisión) se denomina energía crítica . Otro paremeter es la longitud de radiación , definida como la distancia sobre la cual la energía del electrón incidente se reduce en un factor 1 / e (0.37) debido a las pérdidas de radiación solamente. La siguiente tabla proporciona algunos valores típicos:

Tabla de energías críticas y longitudes de radiación.

 

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¿Qué es el espectro de partículas beta? Definición

Este espectro característico es causado por el hecho de que se emite un neutrino o un antineutrino con emisión de partículas beta. Dosimetría de radiación

Espectro de partículas beta

Espectro de energía de la desintegración beta
La forma de esta curva de energía depende de qué fracción de la energía de reacción (valor Q, la cantidad de energía liberada por la reacción) es transportada por el electrón o el neutrino.

En el proceso de desintegración beta, se emite un electrón o un positrón. Esta emisión se acompaña de la emisión de antineutrino (descomposición β) o neutrino (descomposición β +), que comparte la energía y el impulso de la descomposición. La emisión beta tiene un espectro característico. Este espectro característico es causado por el hecho de que se emite un neutrino o un antineutrino con emisión de partículas beta. La forma de esta curva de energía depende de qué fracción de la energía de reacción ( valor Q -la cantidad de energía liberada por la reacción) es transportada por la partícula masiva. Por lo tanto, las partículas beta pueden ser emitidos con cualquier energía cinética que van desde 0 a Q . Para 1934, Enrico Fermi había desarrollado una teoría de Fermi sobre la desintegración beta., que predijo la forma de esta curva de energía.

 

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¿Cuál es la naturaleza de la interacción de la radiación beta con la materia? Definición

La naturaleza de la interacción de una radiación beta con la materia es diferente de la radiación alfa, a pesar de que las partículas beta también son partículas cargadas. Dosimetría de radiación

Naturaleza de la interacción de la radiación beta con la materia

Resumen de tipos de interacciones:

  • Colisiones inelásticas con electrones atómicos (excitación e ionización)
  • Dispersión elástica de núcleos
  • Bremsstrahlung.
  • Radiación de Cherenkov.
  • Aniquilación (solo positrones)
Comparación de partículas en una cámara de niebla.
Comparación de partículas en una cámara de niebla. Fuente: wikipedia.org

La naturaleza de la interacción de una radiación beta con la materia es diferente de la radiación alfa , a pesar de que las partículas beta también son partículas cargadas. En comparación con las partículas alfa, las partículas beta tienen una masa mucho menor y alcanzan principalmente energías relativistas . Su masa es igual a la masa de los electrones orbitales con los que están interactuando y, a diferencia de la partícula alfa, una fracción mucho mayor de su energía cinética se puede perder en una sola interacción. Dado que las partículas beta alcanzan principalmente energías relativistas, la fórmula Bethe no relativista no se puede utilizar. Para electrones de alta energía, Bethe también ha derivado una expresión similarpara describir la pérdida de energía específica debido a la excitación e ionización (las «pérdidas por colisión»).

Fórmula Bethe modificada para partículas beta.
Fórmula Bethe modificada para partículas beta.

Además, las partículas beta pueden interactuar a través de la interacción electrón-nuclear (dispersión elástica de los núcleos), lo que puede cambiar significativamente la dirección de la partícula beta . Por lo tanto, su camino no es tan sencillo. Las partículas beta siguen una ruta muy en zig-zag a través del material absorbente, esta ruta resultante de partículas es más larga que la penetración lineal (rango) en el material.

Las partículas beta también difieren de otras partículas cargadas pesadas en la fracción de energía perdida por el proceso radiactivo conocido como bremsstrahlung . Según la teoría clásica, cuando una partícula cargada se acelera o desacelera, debe irradiar energía y la radiación de desaceleración se conoce como bremsstrahlung («radiación de frenado») .

Existe otro mecanismo por el cual las partículas beta pierden energía a través de la producción de radiación electromagnética. Cuando la partícula beta se mueve más rápido que la velocidad de la luz (velocidad de fase) en el material, genera una onda de choque de radiación electromagnética conocida como radiación de Cherenkov .

Los positrones interactúan de manera similar con la materia cuando son energéticos . Pero cuando el positrón se detiene , interactúa con un electrón cargado negativamente, lo que resulta en la aniquilación del par electrón-positrón.

 

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