Examen juny 2008 (2) (0)

Examen Catalán
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Ciencias Ambientales - 2º curso
Asignatura Física de les Radiacions
Año del apunte 0
Páginas 2
Fecha de subida 14/06/2014
Descargas 0
Subido por

Vista previa del texto

Examen final de Física de les Radiacions 20 de juny de 2008 Llicenciatura de Física QÜESTIONS (1 punt cadascuna) 1.– Indiqueu, de manera esquemàtica, per quins processos físics interacciona la radiació ionitzant amb la matèria en funció del tipus i energia de la radiació. Descriviu de manera resumida (dues línies per a cadascun com a màxim) en què consisteixen aquests processos. Diferencieu entre radiació directament ionitzant i radiació indirectament ionitzant.
2.– Definiu de manera genèrica el concepte d’abast. Analogies i diferències entre abast i longitud de la trajectòria. Definiu i diferencieu els conceptes d’abast promig i abast extrapolat. Per a quin tipus de radiació incident es pot definir l’abast i per a quin no? Justifiqueu la resposta. Per a la radiació de la que no es pugui parlar d’abast, quin concepte físic es pot utilitzar? 3.– Definiu els conceptes d’eficiència intrínseca i d’eficiència absoluta. Com es relacionen entre elles? 4.– Citeu les diferents regions en les que pot treballar un detector de gas, indicant quines d’elles són útils per a la detecció i diferenciant les propietats dels detectors que treballen en les diferents zones. Feu una representació esquemàtica en que es posin de manifest aquestes zones.
5.– Citeu i expliqueu tots els processos que poden tenir lloc i que fan que quan es determina un espectre gamma amb un detector de centelleig real (de tamany mitjà) no aparegui únicament un fotopic nítid.
Indiqueu clarament on tenen lloc els processos físics citats. Marqueu sobre la figura que s’adjunta, que correspon a l’espectre mesurat del 22Na (Eγ1=1369 keV, Eγ2=2754 keV) en un detector de centelleig sòlid de NaI(Tl), en quina regió de l’espectre es posen de manifest aquests efectes.
PROBLEMES 6.– Calculeu: a) l’abast en Si (ρ = 2.33 g·cm-3) d’una partícula alfa de 5 MeV (0.5 punts) b) l’abast en Si del raig delta de màxima energia que una partícula alfa de 5 MeV pot originar (0.5 punts) c) l’abast en teixit biològic d’una partícula alfa de 5 MeV i del corresponent raig delta de màxima energia (0.5 punts) d) Compareu els resultats (0.5 punts) 7.– Un hospital té, al departament de radioteràpia, una font de 137Cs de 1 Ci d’activitat. Calculeu el gruix de plom que cal interposar entre la font i una persona per a què: a) a 1 m de distància de la primera el flux de fotons per unitat d’àrea sigui de 1 cm-2s-1. (0.75 punts) b) el flux de fotons per unitat d’àrea sigui de 1 cm-2s-1 a 10 cm de distància de la font. (0.75 punts) Negligiu l’atenuació del flux de fotons amb l’aire.
8.– Un cristall centellejador de NaI(Tl) que té una eficiència de recol·lecció de llum de l’11.2% absorbeix fotons monoenergètics de 600 keV. La longitud d’ona mitjana dels fotons de centelleig produïts és 5340 Ǻ, i només un 11% d’ells produeixen una senyal al càtode del tub fotomultiplicador.
a) Calculeu el nombre promig de fotons de centelleig produïts per fotó absorbit. (0.5 punts) b) Quants fotoelectrons es produeixen, en promig, per fotó incident? (0.5 punts) c) Quina és l’energia promig necessària per què un fotó incident produeixi un fotoelectró al càtode del tub fotomultiplicador? (0.5 punts) ...