Radiactividad

Ismael Yousaf Corral

Curso 2009/2010

Radiactividad

Practicas de Laboratorio: Deteccion de radiacion mediante contador Geiger-Muller.
Introducción
Para la realización de los distintos puntos de esta práctica, el elemento principal a utilizar es el denominado contador Geiger-Müller, construido por primera vez en 1928. Este contador es un detector del tipo gaseoso. Este tipo de detectoresse basan en el principio de amplificación de la ionización causada por las partículas cargadas que atraviesan un determinado medio gaseoso. Van a existir diferentes tipos de detectores gaseosos, en función de la geometría de los mismos. En nuestro caso, utilizaremos un contador cilíndrico; Es decir, el detector consta de un cátodo cilíndrico atravesado por un hilo central (ánodo), sometidos a unadeterminada diferencia de potencial y el espacio entre estos llenado con una mezcla gaseosa (generalmente gases nobles) a una determinada presión. El funcionamiento del mismo es el siguiente: La radiación entrante en el detector ioniza el gas que existe en el interior, produciendo pares electrón-ión. Este electrón puede excitar a su vez a otras moléculas del gas, chocando con ellas. Ladesexcitación (vuelta al nivel fundamental) de estas moléculas produce fotones (visibles o ultravioletas) que son capaces de arrancar, mediante efecto fotoeléctrico, nuevos electrones en otras moléculas del gas. Así se produce un efecto de reacción en cadena, en la que la primera avalancha genera nuevas avalanchas en otras posiciones del tubo. La descarga finaliza cuando la concentración de cargas positivasalrededor del ánodo anula el campo eléctrico. Una vez que esto ha ocurrido, la nube de cargas positivas migra hacia el cátodo induciendo una variación del voltaje, lo que da lugar a la señal que se registra en un contador. La amplitud del pulso recogido es grande, por lo que no hacen falta amplificadores. En el eje del cilindro hay un hilo conductor produciéndose una diferencia de potencial entreéste y las paredes del conductor; ésta diferencia de potencial provoca un campo radial que hace que los electrones vayan hacia el ánodo (hilo central) y los iones hacia el cátodo (paredes). Cada partícula detectada hace que se desencadene este proceso y puede ser contada por un contador digital. Para que la descarga se propague en el gas es necesario que el valor del campo supere un valor mínimo,si no la descarga se extingue. El voltaje para el que sucede esto es siempre el mismo, y tampoco tenemos otras características que nos permitan distinguir el tipo de partículas que llegan. La fácil construcción y bajo coste lo convierten en un detector muy utilizado aunque tenga una serie de desventajas, como por ejemplo un tiempo muerto (período entre un pulso inicial y el momento en que unanueva descarga comienza a producirse) ciertamente elevado (lo calcularemos posteriormente) y una vida útil corta en algunos casos. Otro problema, que lo hace inútil para, por ejemplo, espectroscopía, es que la señal producida es independiente de la energía inicial, es decir, todos los pulsos de salida tienen la misma amplitud, independientemente del número de pares que inicial el proceso (se pierdela información acerca de la energía de la radiación incidente). Con lo cual este detector sirve para realizar

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contajes, es decir, nos proporciona información acerca del número de partículas incidentes, sea cual fuere la radiación ionizante. El material de utilizado en la practica ha consistido en: Detector Geiger-Muller con fuente dealta tension y contador digital Fuentes radiactivas 90Sr (β) y 60Co (γ). Caja de ltros de polietileno (β) y plomo (γ)

• 1. 2. 3.

• Determinacion del plateau
En primer lugar colocamos la muestra de Cs 137 en el detector. Seleccionamos el tiempo de medida en 30s. Medimos el numero de cuentas para diversos valores de V desde 300 V en intervalos de 40 V hasta alcanzar los 600 V.
Numeros de...