Rayos X y Gamma Flashcards
Longitudes de onda
Radio frecuencias = > 10-4 m Microondas = 10 a 10-3 m Infrarrojos = 10-3 a 10-6 m Visible = 10-6 m Ultra violeta = 10-6 a 10-9 m Rayos X = 10-8 a 10-12 m Rayos gamma = < 10-10 m
Diferencia entre rayos X y rayos gamma
La fuente. Los rayos gamma se forman en el interior del núcleo y los rayos X en procesos excesos al núcleo.
Fundamento de la energia y la longitud de onda
A menos longitud de onda más energía
Rayos X
Descubiertos por Roentgen. Estaba estudiando el comportamiento de los electrones al pasar por una bobina en un tubo al vacío. Aplicaciones en radiografías, difracción, espectroscopías…
Rayos gamma
Descubiertos por Villard. Estaba estudiando la radiación que emitían sales de radio y vio una radiación muy penetrante antes no detectada.
Relacion de rayos X con los rayos gamma
La radiación electromagnética presenta longitudes de onda entre 0,01 y 100 amperios. Onda resultante de la oscilación de un campo magnético con un campo eléctrico perpendiculares entre si.
Fórmulas de la energía
E = h x frecuencia
h x frecuencia = hc/lamda
Lamda = c/frecuencia
¿Cuándo se producen los rayos X?
Los rayos X se peoducen cuando una partícula cargada com suficiente energía cinética es decelerada rápidamente. Normalmente se utilizan electrones y la radiación se produce en un tubo de rayos X.
Partes del tubo de rayos X
Fuente de electrones y dos electrodos metálicos. Se aplica un alto voltaje entre los electrodos que hace que se aceleren los electrones hacia el anodo, chocan contra el a alta velocidad y con el impacto se producen los rayos X irradiados en todas las direcciones. No se aumenta mucho la intensidad para que se refrigere bien. Solo el 1% de la radiacion generada se transforma en rayos X, el resto en calor.
Espectro continuo
La intensidad es cero hasta un límite de longitud de onda y aumenta drásticamente y despues decrece. Cuándo se aumenta el voltaje, la intensidad de las longutudes de onda aumenta tambien y la posición del máximo se mueven a longitudes de onda mas bajas y a altas energías. Radiación continua o blanca.
Espectro característico
Si aumento mas el voltaje hasta un valor crítico aparecen unas intensidades maximas a longitudes de onda concretas superpuestos al espectro continuo. Estas lineas son estrechas y forman el espectro característico. Estas lineas forman sets llamados L M K y en cada set hay varios sets como en K que hay K alfa y K beta la primera mas intensa que la segunda.
Diferencia entre espectro característico y espectro continuo
El espectro continuo se debe a la deceleracion rapida de átomos al chocar con el ánodo. El espectro característico se debe a los átomos del material del anodo.
Funcionamiento átomo
Un electrón bombardea un átomo y saca un electrón de la capa K dejando el atomo en estado excitado. Este vacio se llena con un electrón externo y se emite energia K. K alfa proviene de la capa L y K beta cuando probiene de la capa M. Se requiere menos energia para eliminar un electron de la capa L que la K porque la K esta mas cerca del nucleo.
¿Que es y para que sirve un sincrotron?
Una forma de producie rayos X. Es una fuente muy potente y los rayos X se producen por los electrones de alta energia a medida que circulan por el sincrotron. Cuando un electron se mueve cambia de direccion emite radiacion. Cuando se mueve muy rapido emite radiación de los rayos X.
Radiacion X de laboratorio vs radiacion X de sincrotron
1) Mucha mas intensidad de varios ordenes de magnitud que permite hacer experimentos en tiempos cortos (noches sin dormir) y se necesita menos cantidad de muestra.
2) Es radiacion polarizada
3) Luz blanca que va desde IR hasta RZ duros
4) Haces paralelos que dan mayor resolución instrumental
5) Permite realizar experimentos variando el entorno de la muestra, la T, P y campo magnético
6) Permite medir procesos cinéticos, transformaciones de fase y reacciones in situ
7) Haces finos (micra)
