INTERACCION DE LA RADIACION CON LA MATERIA


TRABAJO PRÁCTICO
FISICA II


Antonio Trigo
Leg.16354

INTERACCION DE LA RADIACION CON LA MATERIA
Página
De


1
14

AÑO LECTIVO :
Primer cuatrimestre de 2009

PROFESOR :
Dra. Rafael Girola Iommi


OBJETIVO DEL TRABAJO PRACTICO


BIBLIOGRAFIA CONSULTADA :


















INTERACCION DE LA RADIACION CON LA MATERIA
La materia esta constituida porátomos, y la radiación ionizante interactua con los núcleos y con los electrones orbitales de los mismos con una probabilidad de ocurrencia que depende del tipo y energía de la radiación, asi como también de la naturaleza del medio material.
En todos los casos los resultados de la interacción de la radiación con la materia son la excitación y-o la ionización del medio material.
Los tipos deradiación ionizantes son :
1- Electromagnética ...........Rayos gamma y rayos X......masa =0......sin carga
2- Neutrones ................................................................masa =0......sin carga
3- Radiación Beta .......Electrones negativos y positivos...masa 0.......con carga
4- Partículas pesadas protones, deutrones, partículas alfa y otros iones pesados, masa 0, con carga.
Estostipos de radiación, presentan características marcadamente diferente en sus formas de interactuar con la materia, y por esta razón es necesario su tratamiento en forma separada.
Es conveniente destacar que para las partículas con carga eléctrica, por interactuar en forma directa con el medio material gracias a las fuerzas de atracción o repulsión entre cargas eléctricas, llegado un momento elespesor de este medio material las frenara totalmente. Pero para las radiaciones electromagnéticas y los neutrones, carentes de carga el alcance de su recorrido es indefinido.

INTERACCION DE PARTICULAS CARGADAS
Estas, interactuan con los núcleos o los electrones orbitales del medio material mediante colisiones.
Estas colisiones podrán ser elásticas si se mantiene la energía cinética del conjunto, oinelasticas, cuando parte de la energía cinética inicial se transforma en otra, como por ejemplo la excitación del núcleo o del átomo.
a- Colisiones elásticas con electrones atómicos : La partícula incidente es desviada por electrones atómicos del absorbente, siendo en este caso la energía impartida menor que el potencial de excitación mas bajo de los electrones, de donde se supone que lainteracción se lleva a cabo con el átomo como un todo. Este tipo de interacción es importante solo en el caso de electrones de baja energía, por debajo de los 100eV.
b- Colisiones elásticas con núcleos : La partícula es desviada de su trayectoria por efecto de la interacción electrostática con las cargas del núcleo perdiendo solo una fracción de su energía cinética inicial, fundamentalmente ocurre conlas partículas beta.
c- Colisiones inelasticas con electrones atómicos : La partícula incidente pierde energía, ionizando electrones atómicos produciendo un par ionico, o excitando a los electrones atómicos que vuelve a su estado fundamental emitiendo un fotón de energía equivalente a la excitación.
d- Colisiones inelasticas con núcleos : La partícula pierde una cantidad significativa de energíaal ser acelerada o frenada por interacción electrostática con el núcleo, esta energía se manifiesta como radiación electromagnética y se la denomina “radiación de frenamiento” o “Bremsstrahlung”, siendo su espectro continuo.
Estos son los mecanismos básicos, la probabilidad de que interactue de una u otra forma, depende de la energía de la partícula incidente y del medio material absorbente.
Ladiferencia en el tratamiento de las partículas beta (electrones), y partículas cargadas más pesadas, radica en que estas ultimas, por su mayor masa, interactuan principalmente por ionización y excitación, siendo su trayectoria practicamente rectilínea, hasta su detención definitiva.
La masa pequeña de las partículas beta, hace que estas sufran fuertes aceleraciones convirtiendo su...