ENTENDER LA RADIACTIVIDAD. RADIACTIVIDAD NATURAL EN DIRECTONuestros sentidos no pueden detectar la radiactividad. Para ello los físicos diseñan y construyen dispositivos para observarla, medirla y contarla. A estos dispositivos se les denomina

DETECTORES DE RADIACIÓN O DE PARTÍCULAS.

Uno de estos dispositivos más sencillos y a su vez más importantes en la historia de la física es la cámara de niebla.

Uno de los cometidos del es el de contribuir a diseñar y construir detectores de radiación y partículas para los principales experimentos de vanguardia internacional, y también para aplicaciones médicas. Si sigues el itinerario de visita lo verás.

Charles Wilson(1869 – 1959)

Su funcionamiento se basa en un vapor de un líquido volátil, normalmente alcohol, que se encuentra a una temperatura ligeramente inferior a la de condensación, es decir, a esa temperatura debería ser líquido (vapor sobresaturado).

Al pasar la radiación, ésta perturba el vapor (lo ioniza), y se producen gotitas condensadas.Es lo mismo que ocurre cuando se forma el rastro de condensación de un avión supersónico a su paso por las capas altas de la troposfera…

De este modo nos permite observar a simple vista las trayectorias recorridas por las radiaciones ionizantes y las partículas elementales.

Se han hecho grandes descubrimientos con las cámaras de niebla.

La antimateria (el positrón) fue descubierta por el físico norteamericano Carl Anderson en 1932 colocando una cámara de niebla dentro de un imán en un bombardero B-29 especialmente adaptado para poder ascender a 12000 m

Doble “GUSANO” en forma de “V”

Partícula Alfa

Polonio-218Radón-222

Partícula AlfaPlomo-214

Doble Alfas en cascadaprocedentes de la cadena del radón

Protones y muones cósmicos

Protón cósmico

Trayectorias gruesas, rectilíneas y largas o muy largas, dependiendo de la inclinación. En el caso de los muones son más delgadas.

IMÁN

FUENTERADIACTIVA

Trayectorias muy gruesas y rectilíneas de hasta unos 6 cm (“GUSANOS”), dependiendo de la inclinación

Partícula Alfa

Z-2,N-2Z,N

Partículas Alfa procedentes del radón

Partículas Beta(electrones y positrones)

Trayectorias finas, tortuosas y más o menos largas, dependiendo de la energía de la partícula Beta y la inclinación

Partícula Beta menos

Antineutrino

Z+1, N-1Z, N

Trayectorias finas, tortuosas y más o menos largas, dependiendo de la energía de la radiación Gamma original y la inclinación

…fotoelectrones y electrones Compton

…producción de pares electrón-positrón

Colocaremos una débil fuente radiactiva artificial de Estroncio-90 dentro de la cámara, y veremos lo que ocurre.

Podremos incluso distinguir la carga eléctrica de la radiación que emite situando un imán de neodimio cerca de la fuente radiactiva.

Efectos de la radiación Gamma

+35 oC

-35 oC

Es aquí donde se van a producir los rastros

Gra

dien

te d

e te

mpe

ratu

ra >

3.6

o C/c

m El alcohol se inyecta en un canal situado en la parte superior, calentada a unos 35ºC por medio de unos hilos conductores. El alcohol se vaporiza y cae al fondo, donde es enfriado y licuado a unos -35ºC a través de un sistema de refrigeración.

La variación de temperatura entre la parte superior e inferior es tal que sobre el alcohol líquido se forma una capa de unos 3mm de vapor sobresaturado donde se formarán las gotitas de condensación.

¿RADIACTIVIDAD EN DIRECTO?La primera cámara de niebla de la historia

¿CÓMO FUNCIONA UNA CÁMARA DE NIEBLA?

CÓMO ES LA CÁMARA DE NIEBLA DEL IFIC

LA ANTIMATERIA Y LA CÁMARA DE NIEBLA

¿QUÉ VAMOS A VER?

Gamma

Electrón del vaporFotón

Gamma

Y PARA TERMINAR…