Detector de radiación alfa por chispa. Detecting system for alpha ray

Hola amigos,  hoy les traigo un experimento que me gustó muchísimo, es un detector de radiación alfa por chispa eléctrica, no es un desarrollo mío, lo hizo un amigo de mi pueblo natal, San Francisco de Córdoba, Ernesto Antonio Piacenza un autodidacta muy perspicaz que tiene como hobby experimentar con física y electronica y actualmente  esta muy entusiasmado con la detección de radiactividad,  tomando datos de  un  viejo libro de física en ingles (para verlo picar acá) ha armado este desarrollo  tan simple pero tan espectacular y me lo mandó de regalo, muchas gracias estimado Ernesto sabes como valoro estas cosas gracias por dejar que lo comparta.

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Como recordaran, los materiales radiactivos emiten tres tipos de radiación, alfa beta y gama, los contadores geigers comunes detectan solo beta y gama, la radiación alfa se puede detener muy fácil, con solo interponer un papel, por ese motivo no logran atravesar las paredes del tubo geiger, sin embargo hay algunos tubos especiales, los pancakes, que tienen una ventana de mica y logran detectar radiación alfa, Ernesto esta trabajando en eso ahora, ojala pueda hacer un desarrollo viable para el aficionado ya que él es muy generoso y seguramente va a compartir, o vender barato….

diagrama

Este curioso detector detecta solo alfa, tiene la ventaja de ser muy simple, para construirlo solo es necesario una chapa de acero bien plana, alambre muy fino de 0.15 mm de diámetro que podemos sacar de alguna resistencia de alambre, un soporte que puede ser acrílico o plástico, 15 tornillos de 1/8 varios con 3 turcas por cada uno, unos resortes bien finitos  y una fuente de alta tensión de alrededor de  6Kv, es conveniente que esta fuente tenga algún tipo de regulación, puede ser de las que regulan con el ciclo de trabajo.

El armado es sumamente sencillo, los alambres deben quedar bien tensos, parece una guitarra, las cuerdas están separadas alrededor de 1 cm podemos hacerle 5 o 6 cuerdas que quedaran separadas de la base unos 3 mm ya que apoyan sobre una varilla de hierro que esta pegada al acrílico con cianoacrilato.

Todas las cuerdas se ponen en corto y  se conectan al positivo de la fuente a travez de 5 resistencias en serie de 1Mega.

Para ajustar el umbral aumentamos la tensión hasta que salte un arco constante, luego bajamos un poco hasta que deje de protestar, listo, ahora acercamos una placa de americio de un detector de humos y empiezan los fuegos artificiales, las partículas alfa son de tamaño considerable y ionizan mucho el aire y disparan la chispa cuando entran en el campo eléctrico.

Bueno comenten que les pareció, si tienen problemas para armar la fuente digan  para ver si hago un prototipo fácil para que les resulte, desde ya les digo que la fuente del lifter no funcionó

Bueno amigos, es todo espero les haya gustado tanto como a mi, mucho cuidado con estos experimentos no hacerlos si no se tiene experiencia en alta tensión.

Manita arriba, compartir, suscribirse que es gratis, saludos y hasta la próxima

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RADIACTIVIDAD- Experimentos con materiales de baja peligrosidad III (Los ensayos)

He puesto el tercer video de esta serie de cuatro. Este trata sobre los ensayos y pruebas que pueden realizarse con las fuentes radiactivas de baja peligrosidad que hemos visto en los otros videos anteriores se pueden conseguir.

 

 

Radiactividad. Serie de videos. Segunda parte. Encapsulado de muestras

Este segundo vídeo sobre el tema radiactividad esta referido a como preparar las muestras para evitar el contacto directo del operador con los elementos radiactivos, si bien estas muestras no son peligrosas es conveniente encapsularlas y preparar un contenedor donde guardarlas.

Hace algunos años desde el entonces IPEM 188, actual IPEMyA 188, se realizó un trabajo sobre este mismo tema “Radiactividad en el aula”  con alumnos de sexto año que fue presentado en un certamen de escuelas técnicas  (Olimpíadas Nacionales de contenidos Educativos) y  se logró el tercer puesto a nivel nacional. El trabajo esta en la siguiente dirección

http://www.oni.escuelas.edu.ar/2009/CORDOBA/1574/

RADIACTIVIDAD. Serie de vídeos. Primera parte: Las fuentes radiactivas

Hola, he comenzado a grabar una serie de cuatro videos referidos a este interesante tema. Pueden revisar algunas entradas anteriores sobre radiactividad

Radiactividad en el aula

Diez pruebas con materiales radiactivos de baja peligrosidad

Va el primer video sobre las muestras que podemos conseguir

Cámara de niebla de expansión

Se que este tema esta en muchas páginas, pero es una linda prueba que requiere de muy pocas cosas y permite visualizar las trayectorias de las partículas de alta velocidad, en este caso radiación alfa de una placa de americio.

Teoría

Este ingenioso dispositivo desarrollado por Charles Wilson,  físico escoses que por este trabajo recibió el premio novel en 1927, permite ver las trayectorias de las partículas ionizantes.
Se trata de un recinto cerrado donde hay vapor súper enfriado que al ser atravesado por una partícula ionizante produce una ionización del vapor produciendo pequeñas gotas que forman la niebla, así al paso de la partícula queda una estela marcando su trayectoria, como si fuera un avión de línea que deja a su paso la estela característica.
Este aparato resultó ser una herramienta muy buena para el estudio de partículas alta energía.

Construcción del dispositivo
Hay dos formas posibles de hacerlo a nivel casero, una es usando hielo seco para súper enfriar el vapor y otra por descompresión brusca del recinto mismo de la cámara, como el conseguir hielo seco es  bastante difícil en algunos casos he optado por construir una que funcione con la descompresión, para ello me he basado en un modelo realizado por un colaborador de nuestro club de ciencias, David Flores un experto en reproducción de aparatos físicos y un artista en los diseños, recomiendo visitar su web donde podrá ver su modelo http://sites.google.com/site/electricalia/503 también ha colaborado con David un prestigioso participante del foro de científicos aficionados Homer.

Como es la cámara de niebla por descompresión

El diagrama muestra las partes de la misma.

diag

Para construir el prototipo he usado un frasco de dulce de unos 125 cc, una linterna china económica, una jeringa de unos 60 cc y la parte electrónica la he recuperado de una lámpara de bajo consumo quemada

El modelo terminado

Ahora algunos detalles de la construcción:

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El interior de la base, se ve el rectificador de onda completa con su salida polarizada y también puede observarse el caño plástico que va conectado a la jeringa, para hacer la compresión primero y luego descomprimir bruscamente

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Los dos electrodos que “borran” el superior en forma de aro (positivo), hecho de alambre de cobre y el inferior es una arandela de hierro, como sellé con silicona el ácido acético del pegamento la daño, la entrada y salida de aire esta cubierta con un trozo de tela de trama amplia, eso evita bastante las turbulencias y las trazas se ven mas rectas.

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Acá he montado una base negra sobre la arandela y la cápsula plástica tiene en su interior la placa de americio, sacado de un detector de humo, es un potente emisor alfa

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Detalle  del emisor de alfas

La fuente es un simple rectificador de onda completa

fuente

Algunas recomendaciones

El recinto debe quedar perfectamente estanco, (no se debe escapar aire).
El funcionamiento es el siguiente:

Se colocan 1 o 2 cm de alcohol puro en el interior del recinto, presionamos la jeringa y  nos daremos cuenta que esta hermético porque esta se volverá sola.  Presionamos la jeringa hasta el fondo manteniendo presionado unos segundos, luego se saca rápidamente el émbolo, en ese momento veremos las trayectorias de las alfa de alta energía del americio.
La violenta descompresión enfría el vapor que al ser cruzado por las partículas condensa pequeñas gotas que formará la estela característica.
Con este sencillo aparato he podido ver solamente partículas alfa de alta energía del americio, las cámaras de niebla profesionales permiten visualizar alfas betas positrones electrones y una variedad de partículas cósmicas.

Un video mostrando el funcionamiento