UNAM Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán Campo 1

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¿Sabías que?...

  • El físico escocés James Dewar inventó un recipiente capaz de proporcionar aislamiento térmico, lo que conocemos actualmente como "termos" (sí, esos para tomar café), de ahí el nombre que recibe el detector semiconductor con Dewar, ya que la vasija con la que cuenta tiene el mismo principio de funcionamiento.
  • Existen contadores con diseños modernos como el siguiente: 

Este es un detector Geiger-Muller con el diseño y funcionamiento de un reloj moderno. Es distribuido por PCE Instruments, sitio web oficial: www.pce-instruments.com/espanol/

Detectores de radiación

No podemos ver, sentir u oler la radiactividad, pero ahora sabemos que puede ser cuantificada. Para ello, es necesario valerse de un dispositivo por medio del cual sea posible detectar la cantidad de radiación presente en algún lugar o material. Estos dispositivos son comúnmente denominados detectores de radiación y existe una gran variedad de ellos dependiendo de las características de las ondas radiantes.

Podríamos dividir estos detectores en dos grupos: detectores pasivos o retardados y detectores activos o inmediatos.

Dentro del primer grupo encontramos a las películas fotográficas, una de las primeras formas de detectar radiación; las cuales se “velan” al recibir cierta cantidad de energía radiante. También forman parte de este grupo los detectores termoluminiscentes, TLD por sus siglas en inglés, que permiten realizar la determinación de la dosis basándose en el fenómeno de la luminiscencia.

Este tipo de detectores no indican la cantidad de radiación, por otro lado, los detectores activos cuentan con la programación electrónica para proporcionar información sobre los niveles de radiactividad o la energía depositada en alguna parte de nuestro cuerpo. Dependiendo de las necesidades que se tengan, será el uso de uno u otro detector. 

Algunos de los detectores activos más utilizados son los siguientes:

Detectores gaseosos

El funcionamiento de estos artefactos es gracias a que la radiación ioniza el gas contenido en el detector, enviando una señal eléctrica que puede ser emitida al aplicar alto voltaje. Dentro de este grupo tenemos a los detectores Geiger-Muller, las cámaras de ionización y los detectores proporcionales.

  • Cámaras de ionización: Se utilizan para medir la intensidad de campos de radiación. Tienen la capacidad para determinar de manera muy exacta la radiación presente. 
  • Detectores proporcionales: También llamados contadores proporcionales, utilizan un gas denominado P-10, que consiste en 90% Argón y 10% metano, como medio sensible. La aplicación más frecuente de estos detectores es el monitoreo de contaminaciones superficiales con radiación alfa o beta.
  • Contador Geiger-Muller: Fue el primer detector fabricado (1908), en un principio únicamente detectaba radiación alfa, pero actualmente puede detectar los demás tipos de radiación. Puede medir la presencia de radiación en personas, objetos y lugares.

Detectores de centelleo

La radiación es capaz de excitar ciertos materiales llamados centelladores (como el yoduro de sodio con impurezas de talio) provocando la emisión de fotones. Esta cualidad es aprovechada por los detectores de centelleo, transformando la luz emitida en una señal eléctrica y amplificando esta última por medio de un tubo fotomultiplicador.

Detectores semiconductores

Este tipo de detectores son los más sensibles a la radiación y en consecuente también los más delicados. La detección se realiza por medio de un material semiconductor, a base de germanio o silicio. Hoy en día, existen diferentes clases de detectores semiconductores como los de barrera superficial, de silicio-litio y los de germanio de muy alta pureza (HPGe).

Detector semiconductor con Dewar

Es un detector de germanio que cuenta con sistema de refrigeración a través de un criosato denominado Dewar (recipiente con doble pared aislado al vacío), en el cual se deposita nitrógeno líquido permitiendo mantener una temperatura en el interior por debajo de los 190 °C.

Fuentes: