Embed Size (px)
Citation preview
5/14/2018 Rayos Alfa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/rayos-alfa 1/6
Rayos Alfa, Beta y Gama
La clasificación de los diferentes tipos de radiación se realizó entre los años 1898 y 1902.Ernest Rutherford, por entonces un joven estudiante de investigación en el CavendishLaboratory, identificó dos tipos de “rayos” radiactivos que designó con las letras griegasalfa y beta.
El esquema obedecía, entre otras propiedades, a la capacidad de penetración de laradiación en la materia, siendo la radiación alfa mucho menos penetrante que la beta. Amediados de 1902 añadió un tercer tipo, todavía más penetrante que losanteriores, quedenominó gamma. Hoy en día sabemos que la radiación alfa consiste en la emisión denúcleos de helio (formados por dos protones y dos neutrones) por parte de un núcleoatómico inestable, la radiación beta son electrones emitidos en el proceso dedesintegración beta y los rayos gamma son fotones de alta energía.
• Las partículas alfa emitidas por los radionucleidos naturales no son capaces de atravesar una hoja de papel o la piel humana y se frenan en unos pocos centímetros de aire. Sinembargo, si un emisor alfa es inhalado (por ejemplo, el 210Po), ingerido o entra en elorganismo a través de la sangre (por ejemplo una herida) puede ser muy nocivo.
• Las partículas beta son electrones. Los de energías más bajas son detenidoss por la piel,
pero la mayoría de los presentes en la radiación natural pueden atravesarla. Al igual quelos emisores alfa, si un emisor beta entra en el organismo puede producir graves daños.
• Los rayos gamma son los más penetrantes de los tipos de radiación descritos. Laradiación gamma suele acompañar a la beta y a veces a la alfa. Los rayos gammaatraviesan fácilmente la piel y otras sustancias orgánicas, por lo que puede causar gravesdaños en órganos internos. Los rayos X (*) caen en esta categoría –también son fotones–pero con una capacidad de penetración menor que los gamma.
Los diferentes tipos de radiación y su poder de penetración.
A los tipos de radiación clasificados por Rutherford, debe añadírsele la radiación por neutrones, que aparece en la naturaleza en el proceso de fisión espontánea. Losneutrones tienen mayor capacidad de penetración que los rayos gamma, y sólo puededetenerlos una gruesa barrera de hormigón, agua o parafina (compuestos muy ricos enhidrógeno).
(*) Si bien se trata del mismo tipo de radiación, se mantiene la nomenclatura gamma y Xdebido a la causa que la produce: mientras que los rayos gamma son de origen nuclear (reestructuración del núcleo atómico), los rayos X tienen su origen en la reestructuraciónde los electrones en la corteza atómico.
Luz ultravioleta
5/14/2018 Rayos Alfa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/rayos-alfa 2/6
Por los últimos 100 años la ciencia ha reconocido los efectos bactericidas del áreaultravioleta del espectro electromagnético.Las longitudes de onda específicasresponsables de esta reacción se sitúan entre 240 - 280 nanómetros (designadosel nm) con una longitud de onda máxima de 265 nm. y se conocen como uv-c,
Muestra: Uv-c en el espectro de la radiación electromágnetica
La figura(2) muestra: La curva espectral de la distribución de la energía para laacción germicida y la distribución de energía espectral para las lámparas UV de lapresión baja y media
EFECTO DEL ULTRAVIOLETACuando un microorganismo se expone a Ltv-c, los núcleos de las células, debido a losprocesos photolytic, esto modifica la; división de la célula, y por lo tanto la reproducción esprevenida.
UV-C PRODUCTION
La fuente de ultravioleta es básicamente una fusión de un tubo de silicio cuarzo,
5/14/2018 Rayos Alfa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/rayos-alfa 3/6
típicamente de con un diámetro comprendido entre 15mm y 25mm y con una longitud queva desde 100mm hasta 1200mm. El gas inerte con el cual el tubo es llenado proporcionala descarga primaria y la acción necesaria para excitar y vaporizar los minúsculosdepósitos de mercurio.
La baja presión de la lámpara UV es solo capaz de producir líneas entre 185nm y 254nm.Un aumento en el suministro presente causa que la lámpara de UV se caliente
rápidamente aumentando la presión del mercurio para producir la típica presión mediaespectral de salida mostrada.
DOSIS ULTRAVIOLETALa dosis UV es el producto de la intensidad de UV (expresado como energia por unidadde area)
Por lo que:- DOSIS = I x T
Esto es comunmente expresado como 1mj/cm=2 micro vatio segundo/cm2
La mínima dosis pared expresada por Willand da al usuario el aseguramiento garantizadodel éxito del suceso. Las dosis medias y acumulativas son ofrecidas por otrosdependiendo de las características de turbulencia del flujo las cuales pueden desaparecer cuando el flujo es variable.
Willand recomendara la dosis de UV apropiada para cada aplicación dentro de la calidaddel agua, envejeciendo tubos de arco , estándar industriales y desafíos microbiológicos.
RELACION DOSIS/DESTRUCCION
la relación entre la dosis y la destrucción lograda de un micro organismo objetivo puedeser resumida como sigue:
Cantidad energética de la luz eléctrica
La intensidad de corriente es la cantidad de carga eléctrica que pasa a través delconductor por unidad de tiempo (por segundo), por lo tanto el valor de la intensidadinstantánea, I , será:
Si la intensidad permanece constante, utilizando incrementos finitos de tiempo, podemosdefinirla como:
5/14/2018 Rayos Alfa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/rayos-alfa 4/6
Si por el contrario la intensidad es variable la fórmula anterior nos dará el valor
de la intensidad media en el intervalo de tiempo considerado.
La unidad de intensidad de corriente en el Sistema internacional de unidades es el amperio.
Umbral de desprendimiento (cantidad máxima de corriente electica en elcuerpo)
Choque eléctrico: Un choque eléctrico esta definido como una sensacióndesagradable cuando la corriente esta por encima del nivel de percepción.
Umbral de percepción: Es el valor mínimo de la corriente que causa algunasensación para la persona atravesada por ella.El umbral de Percepción depende de varios parámetros tales como: área delcuerpo en contacto, condiciones del contacto (seco - mojado - temperatura) y
también de las características fisiológicas de las personas, en general se toma 0,5mA independiente del tiempo.
Umbral de desprendimiento: Es el valor máximo de corriente a la cual algunapersona agarrada a electrodos puede desprenderse de ellos.Umbral de desprendimiento: Al igual que el umbral de percepción dependen de losmismos parámetros. Un valor de 10mA se considera normal.Umbral de fibrilación ventricular: El valor mínimo de la corriente el cual causafibrilación ventricular.
Este valor depende de parámetros fisiológicos (anatomía del cuerpo, estado del
corazón, duración, camino, clases de corrientes, etc. Con corriente de 50 y 60 Hzhay una considerable disminución del umbral de fibrilación y su aparición, si lacorriente fluye más allá de un ciclo cardíaco (400 mseg.)Para choques eléctricos menores a 0,1 seg. la fibrilación puede ocurrir recién concorrientes mayores a 500 mA. y para 3 seg. a solo 40 mA.
El umbral de fibrilación ventricular según DALZIEL teniendo en cuenta el peso dela persona, supone que en una persona de unos 50 kilogramos de peso el umbralesta comprendido entre 70 mA. y 100 mA..
El principio de Incertidumbre de Heisenberg
El hecho de que cada partícula lleva asociada consigo una onda, imponerestricciones en la capacidad para determinar al mismo tiempo suposición y su velocidad. Este principio fué enunciado por W. Heisenbergen 1927.
Es natural pensar que si una partícula esta localizada, debemos poder asociar con ésta un paquete de ondas más o menos bien localizado. Un paquete de ondasse construye mediante la superposición de un número infinito de ondas armónicasde diferentes frecuencias. En un instante de tiempo dado, la función de ondaasociada con un paquete de ondas esta dado por
5/14/2018 Rayos Alfa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/rayos-alfa 5/6
Donde k representa el número de onda
Y donde la integral representa la suma de ondas con frecuencias (o número deondas) que varían desde cero a mas infinito ponderadas mediante el factor g (k ). Elmomento de la partícula y el número de ondas están relacionados ya que
De lo cual se deduce que
Queda claro que para localizar una partícula es necesario sumar todas las contribucionesde las ondas cuyo número de onda varia entre cero e infinito y por lo tanto el momento
También varía entre cero e infinito. Es decir que esta completamente indeterminado. Parailustrar lo anterior hemos indicado en la siguiente figura diferentes tipos de paquetes deonda y su transformada de Fourier que nos dice como están distribuidas lascontribuciones de las ondas con número de ondas k dentro del paquete.
• En el primer caso vemos que un paquete de ondas bien localizado en el espacio x ,
tiene contribuciones prácticamente iguales de todas las ondas con número deondas k .
• En el segundo caso vemos que si relajamos un poco la posición del paquete deondas, también es posible definir el número de ondas (o el momento) de lapartícula.
• En el último caso vemos que para definir bien el momento de la partícula,entonces su posición queda completamente indefinida.
5/14/2018 Rayos Alfa - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/rayos-alfa 6/6
• Es posible determinar el ancho, o la incertidumbre, del paquete de ondas tanto en
el espacio normal como en el espacio de momentos .
El principio de incertidumbre nos dice que hay un límite en
la precisión con el cual podemos determinar al mismo tiempo laposición y el momento de una partícula.
• La expresión matemática que describe el principio de incertidumbre de Heisenberges
• Si queremos determinar con total precisión la posición:
• De la desigualdad para el principio de incertidumbre verificamos Entonces que
Es decir, que la incertidumbre en el momento es infinita.
