diff --git a/pres_apli.pdf b/pres_apli.pdf index 9f08c79..fbb94e8 100644 Binary files a/pres_apli.pdf and b/pres_apli.pdf differ diff --git a/pres_apli.tex b/pres_apli.tex index 1bb5112..74ae219 100644 --- a/pres_apli.tex +++ b/pres_apli.tex @@ -412,14 +412,18 @@ &1\ esu/cm^3 \\ =& 2.58 coul./kg \text{ para aire en STP} \end{align*} - Solo rayos $X$ y $\gamma$ en el aire. Ionización por electrones. + Solo rayos $X$ y $\gamma$ en el aire. Ionización por electrones (efecto Compton). + \begin{itemize} + \item Depende: coeficiente de absorción de $\gamma$'s y la ionización específica de $e^-$'s + \end{itemize} \end{frame} -\begin{frame}{Razón de exposición} - Radiación isotrópica de un punto y despreciando atenuación +\begin{frame}{Razón de exposición o ionización por unidad de tiempo} + Radiación isotrópica de un punto y despreciando atenuación en el aire \begin{equation*} \text{Razón de exposición } = \frac{\Gamma \mathcal{A}}{d^2}, \end{equation*} + \noindent $A$ la actividad, d la distancia a la fuente y $\Gamma$ una constante de razón de exposición que depende del esquema de decaimiento, energía de $\gamma$'s, coeficiente de absorción en el aire. \begin{table}[ht!] \begin{tabular}{|p{0.3\textwidth} p{0.3\textwidth}|} \hline @@ -436,24 +440,46 @@ \end{table} \end{frame} +\begin{frame}{Ejercicio de razón de exposición} + Para $1R$ de radiación $\gamma$ ¿cuál es la razón de exposición trabajando a $50cm$ de una fuente de ${}^{22}Na$ con una actividad de $100\mu Ci$? + \begin{align*} + \text{Razón de exposición} =& \frac{\Gamma \mathcal{A}}{d^2} = \frac{12.0 \frac{R-cm^2}{hr-mCi}}{5cm}^2 \\ + =& 4.8 \times 10^{-4} R/hr + \end{align*} +\end{frame} + \begin{frame}{Dosis absorbida} \begin{align*} 1rad &= 100erg/gr \\ 1Gray &= 1 Joule/kg = 100rad \end{align*} - No diferencia entre funtes + No diferencia entre fuentes ni la razón de la absorción. \end{frame} -\begin{frame}{Un ejemplo} - Calcula la dosis absorbida en el aire para 1 Roentgen de rayos $\gamma$. Asume que para electrones, la energía promedio necesaria para producir un par ión-electrón es de $32eV$. - - \begin{equation} - 1 R = 1 esu/cm^3 = \frac{1}{3.33\times 10^{-10}coul/esu} - \end{equation} - +\begin{frame}{Continuando el ejemplo anterior} + ¿Cuál sería ahora la razón de dosis absorbida trabajando a $50cm$ de una fuente de ${}^{22}Na$ con una actividad de $100\mu Ci$? + \begin{itemize} + \item Para eso debemos calcular la dosis absorbida para $1 R$ de rayos $\gamma$ en aire. + \item Para la creación de pares ión-electrón $\approx 33.7 eV$ + \end{itemize} \begin{equation*} - \text{dosis absorbida} = \frac{1}{3.33\times 10^{-10}coul/esu} \times 32eV/\text{ión-electrón} \times \frac{1}{\rho} + 1 R = 2.58 coul./kg \times \frac{1}{1.6\times 10^{-19}coul./elect}= 1.61\times 10^{-15}pares/kg. + \end{equation*} +\end{frame} + +\begin{frame}{Más aún del ejemplo anterior} + Si ese $\gamma$ produce ionizaciones en el tejido blando + \begin{align*} + 33.7 eV \times 1.61 \times 10^{-15}pares/kg.=& 5.43\times 10^{16}eV/kg \\ + =& 8.7\times 10^{-3} J/kg. = 8.7\times 10^{-3} Gy. + \end{align*} +\end{frame} + +\begin{frame}{El fin del ejercicio} + La razón de la dosis absorbida entonces sería + \begin{equation*} + 8.7\times 10^{-3}Gy \times 4.8 \times 10^{-4} R/hr = 4.17 \times 10^{-6} \end{equation*} \end{frame} @@ -513,6 +539,53 @@ \end{table} \end{frame} +\begin{frame}{Efectos de dosis} + De $4-6 Sv$ en un tiempo corto + \begin{table}[ht!] + \begin{tabular}{|p{0.4\textwidth} p{0.4\textwidth} |} + \hline + Tiempo & Efecto \\ + \hline + 0-48 hrs & Pérdida del apetito, nausa, vómito, fatiga y postración \\ + 2 días a 6-8 semanas & Los síntomas desaparecen y el paciente se siente bien \\ + 2-3 semanas o de 6-8 semanas & hematomas, hemorragias, diarrea, pérdida del cabello, fiebre, letargo, muerte \\ + 6-8 semanas & etapa de recuperación \\ + \hline + \end{tabular} + \end{table} +\end{frame} + +\begin{frame}{Valores de umbral} + \begin{table}[ht!] + \begin{tabular}{|p{0.3\textwidth} p{0.4\textwidth} p{0.1\textwidth}|} + \hline + Etapa de desarrollo & Efecto & Umbral (Sv) \\ + \hline + Embrión & Microcefalia & 0.04 \\ + Feto & Crecimiento lento/ muerte de cuna & 0.2 \\ + Niño & Hipotiroidismo & 5 \\ + Adulto & Opacidad en los ojos & 2.5 \\ + Adulto & Muerte & 2-3 \\ + Adulto & Envejecimiento prematuro & 3 \\ + Adulto & Opacidad en los ojos & 2.5 \\ + Adulto & Eritema & 3-10 \\ + Adulto masculino & Esterilidad temporal & 0.5-1 \\ + & Esterilidad permanente & $>5$ \\ + Adulta femenino & Esterilidad permanente & 3-4 \\ + \hline + \end{tabular} + \end{table} +\end{frame} + +\begin{frame}{Dosis bajas} + \begin{itemize} + \item Alrededor de $0.2 Gy$ + \item Cáncer y efectos genéticos + \item Dependen de la dosis acumulada + \item Efectos estocásticos + \end{itemize} +\end{frame} + \begin{frame}{Física nuclear y de partículas en la astrofísica} \begin{table}[ht!] \begin{tabular}{|p{0.18\textwidth} p{0.15\textwidth} p{0.15\textwidth} p{0.18\textwidth} p{0.18\textwidth}|}