Exposición #3Espectro electromagnético

RadiofrecuenciaEl término radiofrecuencia, también denominado espectro de radiofrecuencia o RF, se aplica

a la porción menos energética del espectro electromagnético

Usos de la radiofrecuencia

o Radiocomunicacioneso Radioastronomíao Radaro Resonancia magnética nuclear

MicroondasCabe destacar que las frecuencias entre 1 GHz y 300 GHz, son llamadas microondas. Estas

frecuencias abarcan parte del rango de UHF y todo el rango de SHF y EHF. Estas ondas se utilizan en numerosos sistemas, como múltiples dispositivos de transmisión de

datos, radares y hornos microondas.

InfrarrojoLas ondas infrarrojas están en el rango de 0,7 a 100 micrómetros. La radiación infrarroja se

asocia generalmente con el calor. Ellas son producidas por cuerpos que generan calor, aunque a veces pueden ser generadas por algunos diodos emisores de luz y algunos

láseres.Las señales son usadas para algunos sistemas especiales de comunicaciones, como en

astronomía para detectar estrellas y otros cuerpos y para guías en armas, en los que se usan detectores de calor para descubrir cuerpos móviles en la oscuridad. También se

usan en los mandos a distancia de los televisores y otros aparatos, en los que un transmisor de estas ondas envía una señal codificada al receptor del televisor. En

últimas fechas se ha estado implementando conexiones de área local LAN por medio de dispositivos que trabajan con infrarrojos, pero debido a los nuevos estándares de

comunicación estas conexiones han perdido su versatilidad.

Espectro visiblePor encima de la frecuencia de las radiaciones infrarrojas se encuentra lo que comúnmente es llamado luz, un tipo especial de radiación electromagnética que tiene una longitud de onda en el intervalo de 0,4 a 0,8 micrómetros. Este es el

rango en el que el sol y las estrellas similares a las que emiten la mayor parte de su radiación. Probablemente, no es una coincidencia que el ojo humano sea

sensible a las longitudes de onda que emite el sol con más fuerza. La luz visible (y la luz del infrarrojo cercano) es normalmente absorbida y emitida por los

electrones en las moléculas y los átomos que se mueven de un nivel de energía a otro.La unidad usual para expresar las longitudes de onda es el Angstrom. La luz que vemos con nuestros ojos es realmente una parte muy pequeña del espectro electromagnético,la radiación electromagnética con una longitud de onda entre

380 nm y 760 nm (790-400 terahercios) es detectada por el ojo humano y se percibe como luz visible

UltravioletaLa luz ultravioleta cubre el intervalo de 4 a 400 nm. El Sol es una importante fuente emisora

de rayos en esta frecuencia, los cuales causan cáncer de piel a exposiciones prolongadas. Este tipo de onda no se usa en las telecomunicaciones, sus aplicaciones

son principalmente en el campo de la medicina.

Rayos XLa denominación rayos X designa a una radiación electromagnética, invisible, capaz de atravesar cuerpos opacos y de impresionar las películas fotográficas. La longitud de onda

está entre 10 a 0,01 nanómetros, correspondiendo a frecuencias en el rango de 30 a 3.000 PHz (de 50 a 5.000 veces la frecuencia de la luz visible).

Los rayos X son especialmente útiles en la detección de enfermedades del esqueleto, aunque también se utilizan para diagnosticar enfermedades de los tejidos blandos, como la

neumonía, cáncer de pulmón, edema pulmonar, abscesos.Los rayos X pueden ser utilizados para explorar la estructura de la materia cristalina mediante experimentos de difracción de rayos X por ser su longitud de onda similar a la

distancia entre los átomos de la red cristalina. La difracción de rayos X es una de las herramientas más útiles en el campo de la cristalografía.

También puede utilizarse para determinar defectos en componentes técnicos, como tuberías, turbinas, motores, paredes, vigas, y en general casi cualquier elemento estructural.

Aprovechando la característica de absorción/transmisión de los Rayos X, si aplicamos una fuente de Rayos X a uno de estos elementos, y este es completamente perfecto, el

patrón de absorción/transmisión, será el mismo a lo largo de todo el componente, pero si tenemos defectos, tales como poros, pérdidas de espesor, fisuras (no suelen ser fácilmente detectables), inclusiones de material tendremos un patrón desigual.

Esta posibilidad permite tratar con todo tipo de materiales, incluso con compuestos, remitiéndonos a las fórmulas que tratan el coeficiente de absorción másico. La única

limitación reside en la densidad del material a examinar. Para materiales más densos que el plomo no vamos a tener transmisión.

Rayos gammaLa radiación gamma es un tipo de radiación electromagnética producida generalmente por

elementos radioactivos o procesos subatómicos como la aniquilación de un par positrón-electrón. Este tipo de radiación de tal magnitud también es producida en fenómenos

astrofísicos de gran violencia.Debido a las altas energías que poseen, los rayos gamma constituyen un tipo de radiación

ionizante capaz de penetrar en la materia más profundamente que la radiación alfa o beta. Dada su alta energía pueden causar grave daño al núcleo de las células, por lo que

son usados para esterilizar equipos médicos y alimentos.

La potencia de los rayos gamma los hace útiles para esterilización de equipo médico. Se suelen utilizar para exterminar bacterias e insectos en productos alimentarios tales

como carne, setas, huevos y verduras, con el fin de mantener su frescura.Debido a la capacidad de penetrar en los tejidos, los rayos gamma o los rayos X tienen un

amplio espectro de usos médicos, como realización de tomografías y radioterapias. Sin embargo, por su condición de radiación ionizante, si se afecta el ADN conllevan habilidad de provocar cambios moleculares que pueden repercutir en efectos

cancerígenos .A pesar de las propiedades cancerígenas, los rayos gamma también se utilizan para

tratamiento de ciertos tipos de cáncer. En el procedimiento llamado cirugía gamma-knife, múltiples rayos concentrados de rayos gamma se dirigen hacia células cancerosas. Los rayos se emiten desde distintos ángulos para focalizar la radiación en el tumor, a la

vez que se minimiza el daño a los tejidos de alrededor.Los rayos gamma también se utilizan en Medicina nuclear para realizar diagnósticos. Se

utilizan muchos radioisótopos emisores de rayos gamma. Uno de ellos es el tecnecio 99m: 99mTc. Cuando se le administra a un paciente, una cámara gamma puede utilizar la radiación emitida para obtener una imagen de la distribución del radioisótopo. Esta

técnica se emplea en diagnosis de un amplio espectro de enfermedades, por ejemplo en detección de cáncer óseo (de huesos).

En Pakistán, a menudo se emplean detectores de rayos gamma como parte de la Container Security Initiative (Iniciativa de Seguridad en Contenedores de Carga: CSI, siglas en

inglés). El objetivo de estas máquinas consiste en escanear los contenedores de mercancía que llegan vía marítima, antes de que entren a los puertos de EE. UU., para

prevenir el ingreso de artículos peligrosos, o carga no deseada, o detección temprana de bombas o narcóticos en estos contenedores. Con un valor aproximado de 5 millones de

dólares, se pueden escanear alrededor de 30 contenedores por hora.