INSTITUTO POLITCNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE FSICA Y MATEMTICAS

LABORATORIO DE INSTRUMENTACIN Y MEDICIONES NUCLEARES

PRACTICA 8ANALIZADOR MULTICANAL (PARTE 2, USO DEL MULTICANAL COMO MULTIESCALADOR)

ALUMNOJOS ORIN GARCA CASTRO

PROFESORM. en C. ALONSO LVARO SNCHEZ RIOS

NOVIEMBRE 2012

Objetivo. Determinar la vida media de una muestra e identificar de que elemento se trata obteniendo los picos de energa utilizando el analizador multicanal en la modalidad de multiescalador. Introduccin. En la prctica, es de gran utilidad saber con qu elementos uno est trabajando, pero no siempre nos es posible saberlo por adelantado, en el caso de elementos que sospechemos sean radioactivos, podemos acercarlos a un monitor Geiger y saber si emiten radiacin, pero si queremos saber de qu elemento se trata, debemos entonces someterlo a un anlisis ms riguroso. Uno de ellos se llama Anlisis por Activacin Neutrnica, este mtodo consiste de irradiar muestras para determinar su composicin, esto mediante neutrones trmicos y por lo general se lleva a cabo en un reactor nuclear de investigacin y no de produccin. Este procedimiento es tan confiable que es reconocido como l Mtodo de referencia tratndose de determinar la composicin de una muestra. Pare ello se requiere de una fuente de neutrones e instrumentos adecuados para detectar y medir radiacin, luego la muestra debe ser irradiada con un flujo de neutrones lentos, esto provoca que un ncleo estable o balanceado capture un neutrn (probabilidad intrnseca) lo que genera un ncleo radioactivo, este decae por lo general en forma beta en otro elemento diferente al inicial. Cuando un neutrn interacta con el ncleo por medio de una colisin no elstica, se forma un nuevo ncleo compuesto en un estado excitado, la energa de excitacin de este se debe a la unin con el neutrn, luego el ncleo se des excita para regresar a la estabilidad y emite rayos gamma inmediatos o llamados tambin caractersticos. Esto produce (probabilidad) un ncleo radioactivo el cual tender a des excitarse y decaer emitiendo radiacin gamma conocida en la literatura como de retardo pero con rapidez menor. Dependiendo de los elementos, estos pueden tener vidas medias del orden de nanosegundos hasta de miles de millones de aos. Debido a lo explicado anteriormente, el procedimiento AAN analiza muestras considerando los probables decaimientos (inmediatos o de retardo), este ltimo es el que se llavar a cabo en este experimento Un analizador multicanal tambin puede funcionar en la modalidad de multiescalador, de esta forma, nos puede ayudar en la determinacin de la vida media de un istopo, debido a que podemos obtener el espectro de emisin en un intervalo de tiempo lo suficientemente grande como para observar canal por canal una disminucin en las cuentas por unidad de tiempo, del mismo modo, podemos obtener los picos de energa y compararlos en la literatura para identificar el istopo. Desarrollo. Para este experimento, se verific que el pulso tuviera las condiciones requeridas por el multiescalador (positivo, 1 s, 5 V), se calibr el aparato de modo que 2 MeV equivalieron a 1024 canales, para esto se utilizaron fuentes de Cs137 (8803) y Co60 (8805) y se dejaron las muestras un tiempo de 400 segundos cada una a la misma distancia del detector de centelleo, posteriormente, se utiliz la funcin MSA para almacenar las cuentas por unidad de tiempo en cada canal, considerando un total de 1024 anales y dando un tiempo de reloj de 4 segundos por canal. Pare calcular la vida media se considero que la actividad inicial le corresponda el valor de las cuentas almacenadas en el primer canal y se consider que la vida media haba transcurrido hasta cuando se tuvieran la mitad de las cuentas iniciales.