Acalon.e²

¡¡Hay vida en este planeta!!
He añadido las soluciones a las preguntas, se me había olvidado...

7. Del millón de neutrinos de 1 Gev que alcanzan la Tierra, ¿cuántos de ellos interaccionan cuando
atraviesan el planeta? (σ= 0,7•10-38 cm2/n, donde n representa un nucleón; R = 6000 km; ρ ≈ 5 g/cm3; <A>= 20).
1. Todos.
2. Aproximadamente 25.
3. Ninguno.
4. La mitad.
5. ≈ 10000.
Sol:2
Esta pregunta estaba resuelta en el foro, pero no entiendo como la resolvió.
Tomaba:
camino libre: mu= sigma*(1/mT)*mT*rho , con sigma la sección eficaz y rho la densidad.
Distancia recorrida: L=2RT, con RT el radio terrestre.
mu*2RT=2.5*10^-5
N=N0e^-(mu*(2L))
Al restar: N0-N=25
En esta pregunta, lo que no entiendo es por qué no divide por el número másico <A> que nos dan, saldría otro resultado, pero me parece que sería más correcto.

10. La caída de la dosis absorbida debida a haces 'monoenergéticos' de protones se caracteriza por ser:
1. Muy brusca cuando llegan a una cierta profundidad.
2. Siempre muy gradual, no brusca.
3. Similar a la de los neutrones de la misma energía.
4. Gradual cuando la energía inicial de los protones es
baja.
5. Similar a la de los electrones de la misma energía.
Sol:1
¿No sigue la ley exponencial de atenuación y por tanto sería gradual?

16. Un kerma en aire de 1 mGy resultará en una dosis absorbida (mGy) en tejido blando (sin dispersión) de aproximadamente:
1. 0.5
2. 1.0
3. 1,1
4. 2,0
5. 4,0
Sol: 3
Esta no debería ser la 2??, tenemos que D=fK para K expresada en rad, donde K es la exposición en aire y f es igual a 1 en tejido blando.

23. El periodo físico de desintegración de un radionúclido, de los usados en Medicina Nuclear, es de 6 horas, siendo de 3 horas su periodo de eliminación biológico. ¿Cuál será la vida efectiva media de ese radionúclido expresada en horas?
1. 1,39.
2. 2,68.
3. 2.
4. 4,14.
5. 3,4.
Sol:2
Me sale la 3. No sé si interpretar los datos como periodo de semidesintegración o vida media…he tomado varias opciones pero con ninguna me sale el resultado.

33. La causa principal de pérdida de energía por un electrón muy rápido (E >> mc2) que atraviesa la materia es:
1. La radiación electromagnética que emite debido a las aceleraciones a las que se ve sujeto.
2. La ionización.
3. La emisión de radiación fluorescente.
4. La emisión de electrones Auger.
5. La excitación.
Sol:1
La correcta es la 1, pero no entiendo, sería radiación de frenado?? Entonces por qué la pregunta 70 dice que la radiación de frenado no se produce a causa de una colisión inelástica de una partícula cargada con un átomo… Si alguien me lo puede explicar, está claro que no lo termino de entender.

58. En el caso de los rayos-X, el factor de difusión atómico
¿A qué se refiere por factor de difusión atómico? ¿Cuál es su dependencia con el ángulo de Bragg?81.
Sol:2

81. En la atenuación de un haz de fotones a su paso por la materia:
1. La dirección de incidencia es distinta de la de salida.
2. Existe una pérdida progresiva de la energía.
3. Existe una pérdida progresiva del número de fotones.
4. Los fotones salen con distintas energías.
5. Ninguna es correcta.
Sol:3
A mí en esta todas me parecían correctas…

94. El poder de frenado del agua para radiación alfa de 5 MeV es 950 MeV/cm y se necesita una energía promedio de 22 eV para producir un par iónico en
agua. ¿Cuál es la ionización específica de una partícula alfa de 5 MeV en agua?
1. 950 MeV.
2. 22 eV.
3. 4.32 x 107 cm-1.
4. 2.09 GeV/cm.
5. 2.31 x 10-8 cm.
Sol: 3
Ni flowers powers.

111. El Potasio-42 se produce por la reacción 41K(n,γ) 42K. El Potasio natural contiene un 6.8% de 41K y un 93.2% de 39K. ¿Cuál es la tasa de activación del 42K por gramo de potasio natural si la densidad de flujo de neutrones térmicos en el reactor es de 1013
neutrones/(cm2.segundo)?
Nota: La sección eficaz de captura de neutrones térmicos del 41K es σc = 1,2 barn.
1. 1,20 x 1010 activaciones/g.segundo.
2. 1,20 x 1011 activaciones/g.segundo.
3. 1,76 x 1010 activaciones/g.segundo.
4. 1,76 x 1011 activaciones/g.segundo.
5. 1,64 x 1012 activaciones/g.segundo.
Sol:1
En esta sale si tomamos el 6.8% de 41K, ¿Por qué tomamos este y no el 93.2%de 39K, o los dos?

113. La energía de los fotones característicos K de rayos
X del Tungsteno (Z=74) es:
1. 84,9 keV
2. 67,2 eV
3. 19,6 eV
4. 32,3 eV
5. 11,5 eV
Sol:2
No me sale. Aplico la archiconocida E=Z^2*13.6(1/4 - 1), pero no me da el resultado…

117. ¿Cuál de las siguientes relaciones entre dosis
absorbida (D), kerma (K), y kerma por colisión (Kc)
es siempre cierta para un medio irradiado con
fotones en condiciones de equilibrio electrónico?
1. D = K.
2. D = Kc.
3. K = Kc.
4. D = K - Kc.
5. D = K + Kc.
Sol:2
¿Existe realmente esta distinción entre Kerma y Kerma por colisión? Yo tenía entendido que en el equilibrio, se igualaban dosis y Kerma, pero sólo se iguala con el Kerma de Colisión?

135. La sección eficaz total de dispersión Compton de una onda electromagnética de frecuencia v por una partícula de masa m varía, para hv>>mc2, como:
1. l/(hv)2
2. Exp (-hv/mc2).
3. Exp (-hv/mc2) / hv.
4. In (hv/mc2).
5. In (hv/mc2) / hv.
Sol:5
Sería la expresión 5. ¿De dónde sale esa dependencia? Por mas vueltas que le doy al término de sección eficaz de Compton, que es un jamón de cuidado, no saco esa sección eficaz tan sencilla…

142. La sección eficaz de la reacción (n,λ) del 207Pb, con neutrones de determinada energía, es de 10-24 cm2. ¿En cuánto disminuirá la intensidad de un haz de
neutrones, de dicha energía, al atravesar 10 cm de 207Pb (densidad 11g/cm3)?
1.0,03
2. 0,16
3. 0,27
4. 0,52
5. 0,73
Sol:3
Esta pregunta no me sale. Obtengo que el camino libre es 0.03, por tanto, la atenuación ¿No debería ser e^(-0.03*10)? No sé que estoy haciendo mal.

BosonZ escribió: 105. En el efecto Compton
1. desaparece el fotón incidente
2. aumenta la energía del fotón
3. disminuye la energía del fotón incidente
4. se crean positrones
5. se crean fotones y electrones.
¿No disminuye la energía del fotón incidente? Yo creía que transfería parte de su energía al electrón, pero que él sobrevivía a la colisión...desaparece??? que final mas triste...pobre fotón..

Yo ésta tampoco la entiendo... yo había puesto la 3 también. Será un fallo en la corrección por parte de Acalón??

La pregunta 105 la hemos modificado, efectivamente la respuesta correcta es la 3 no la 1, ya que el fotón no desaparece completamente.

Saludos,
Acalon.RFH

¡¡Gracias Administrador!!

Bueno, ¿Alguien se anima a echarme una mano con el resto de las preguntas?...
Venga, una ayuda a un pobre Boson solitario en esta galaxia llena de radiaciones ionizantes ...que seguro que alguna de ellas alguien las sabe hacer y a mí no me salen!

10.No pones cuál es la respuesta correcta. Creo que es la 1. Al ser protones son partículas pesadas y se comportarán de forma parecida a las partículas alfa.

16. Me sale la 3.Hay que tener en cuenta que D=fX f=1 en R y rad.

23. La vida media efectiva T=1/landa me da 2.88 horas.Podría ser la 3. ¿Cuál es la solución?

33. Sol:1. La pérdida principal de lo electrones es la radiación de frenado debida a las aceleraciones que sufren.

En la de la atenuación del haz de fotones no sé qué solución te dan cómo correcta. Escríbela, please.

94.Ionización específica=1/W (dE/dX) ,W energía media de ionización y dE/dX poder de frenado.

Hola pequeño bosón la semana pasada no puede hacer el temático y aún no he podido hacerlo, pero te pongo lo que sé de algunas, así rápidamente y ya iremos añadiendo...

23. Los datos que te dan son de T½. Te están dando los valores físicos y biológicos. Debes calcular λfísica y λbiológica y con ellas λtotal=λf + λb.
λfísica = 0.1155 h^(-1)
λbiológ = 0,2310 h^(-1)
λ total = 0,3466 h^(-1) ---- > τ = 2,88 h
Lo que pasa es que no me da exactamente 2,68. No sé si son decimales o es que he metido la pata, pero creo que es así.

33. Yo creo que está bien y es la 1, que sí que es el Bremsstrahlung. Pero lo mezclas con las colisiones inelásticas. El electrón emite radiación por irse frenando, pero eso no son sus colisiones inelásticas con los átomos. Es efecto de sufrir una acelaración. No choques... no sé si me explico...

111. Fíjate que te dicen que se forma por la reacción: 41K(n,γ) 42K y en ella no aparece para nada el 39K.

113. A mi tampoco me da. Me salen 72.4kev. ¿y a ti? De todas formas la 1 es la única respuesta que da bien por orden de magnitud.

----
A parte, una sugerencia; cuando pongas las preguntas, marca de alguna manera la solución y así es más sencillo para aquellos que no hayan hecho el temático o por lo que sea no lo tengan delante. Un saludo Z!

Gracias!!
En el mensaje de las dudas inicial, he añadido las soluciones como me habeis sugerido.

113. ¿No tendría que especificar la línea? Kalfa, kBeta... De todas formas, en eV no me sale ni una.

117.La Dosis no tiene en cuenta la radiación de frenado y el Kerma sí. Por tanto , en equilibrio electrónico D=Kc.

16. No me sale el 1,1...Además, me dan la exposición en mGray con lo que ya me he liado mas que antes...¿Me puedes indicar los cálculos?

23. OK. Tomando los valores como periodo de semidesintegración, la respuesta que decís es la mas cercana. En estas es que suele haber un truco, tomar el físico como vida media y el biológico como periodo de semidesintegración o al revés, entonces te sale el resultado exacto. Pero parece que este no es el caso...

33. Creo que lo he entendio...yo creía que también se emitía radiación por colisión, aunque en ese caso sería radiación dispersa?...y esa habría que diferenciarla de la radiación "emitida"??

111. Anda que...a ver si aprendo a leer...

117. Pero en el equilibrio ¿No se tendría que igualar la dosis al Kerma Total? ¿Por qué se iguala sólo al de colisión?

Gracias!!

Hola, Ponemos aqui una explicación de algunas preguntas que creemos que pueden ser de interes:

Pregunta 10
Un haz monoenergético de protones se caracteriza precisamente en que la dosis depositada no decae más o menos de forma exponencial al aumentar la profundidad, cono sí ocurre en el caso de fotones, sino que se observa una gran deposición de energía a una profundidad bien definida, llamada pico de Bragg. La dosis decairía bruscamente justo después de ese pico. La profundidad del pico de Bragg dependería de la energía inicial del haz.


Pregunta 14
Por factor de ponderación se está refiriendo a factor de calidad, una constante adimensional proporcional al riesgo intrínseco de cada tipo de radiación y que depende del LET de la misma.


Pregunta 17
El Kerma es una magnitud puntual, que se puede definir en cada punto del medio.

Pregunta 18
El problema aquí ha sido la confusión entre periodo de semidesintegración y vida media. Según creemos, para que la solución sea 2,4 días, la cuenta que se ha realizado es:

1/T = ln2/8 + 1/3

Es decir, que donde dice periodo se está refiriendo a vida media, es decir, inverso de contante de desintegración. Son problemas con la traducción, half-life es periodo de semidesintegración, mientras que mean-life es vida media.
Es una pregunta oficial, y la respuesta que dieron por correcta es la 3 aunque nosotros pensamos que es la 5. La vamos a corregir en nuestra base de datos.


Pregunta 27
Anulada.

Pregunta 31
Un partícula alfa es directamente ionizante ya que está cargada. Cambiamos la rspuesta correcta a la 2.


Pregunta 65
Hay que aplicar la fórmula:
\(R=\left(\frac{1-\sqrt{1-\frac{V_0}{E}}}{1+\sqrt{1-\frac{V_0}{E}}}\right)^2\) donde \(V_0\) son 50 MeV y E son 55 MeV


Pregunta 89
Poder de parada por colisión en los apuntes en la página 89. Viene como poder de frenado.

Pregunta 93
En una colisión radiativa la partícula cargada se “frena” o se “desvía” en su interacción con los átomos del medio y como resultado, emite ondas electromagnéticas (emite "radiación", de ahí el nombre de colisión radiativa). Este proceso, a nivel elemental se produce con mayor probabilidad en las proximidades del núcleo atómico como consecuencia de pequeñas "desviaciones" de la partícula incidente. Éste es también el fundamento físico de la producción de rayos X; se aceleran electrones que se frenan bruscamente en un material de número atómico elevado (anticátodo). Vamos a cambiarla también en la base de datos.

Pregunta 105
La hemos corregido en la base de datos. La correcta sería la 3.

Pregunta 109
Dice que difieren en menos de 1,02 MeV, pero en más de cero, por lo que se producirá captura electrónica.

Pregunta 117
En CPE. D=Kc=K(1-g). donde g es la fracción media de energía transferida a los electrones que es perdida a través de Bremsstrahlung
En nuestro texto, en la página 161 no está bien explicado. Es imposible para nosotros entrar en tantos detalles en el texto, aunque está claro que esta es una de las partes que debemos ampliar en futuras ediciones del texto. Nuestra recomendación es que te mires bien esta parte en otros documentos.
En algunos documentos puedes encontrar que la Dosis es igual al Kerma en equilibrio electrónico, como puedes ver reflejado en las gráficas siguientes. Sin embargo esto no es correcto totalmente, es igual al Kerma de colisión.

El Kerma está formado por dos contribuciones K de colisión y Kerma de radiación.

Saludos,
Acalon.RFH

[quote="BosonZ"]¡¡Hay vida en este planeta!!
He añadido las soluciones a las preguntas, se me había olvidado...

7. Del millón de neutrinos de 1 Gev que alcanzan la Tierra, ¿cuántos de ellos interaccionan cuando
atraviesan el planeta? (σ= 0,7•10-38 cm2/n, donde n representa un nucleón; R = 6000 km; ρ ≈ 5 g/cm3; <A>= 20).
1. Todos.
2. Aproximadamente 25.
3. Ninguno.
4. La mitad.
5. ≈ 10000.
Sol:2
Esta pregunta estaba resuelta en el foro, pero no entiendo como la resolvió.
Tomaba:
camino libre: mu= sigma*(1/mT)*mT*rho , con sigma la sección eficaz y rho la densidad.
Distancia recorrida: L=2RT, con RT el radio terrestre.
mu*2RT=2.5*10^-5
N=N0e^-(mu*(2L))
Al restar: N0-N=25
En esta pregunta, lo que no entiendo es por qué no divide por el número másico <A> que nos dan, saldría otro resultado, pero me parece que sería más correcto.



Hola Boson. Contesto un poco tarde y supongo que ya has entendido bien esta pregunta. Solo comentarte un par de cosas:

a) yo no utilizo la masa de la tierra, que no nos la dan como dato. De hecho si te fijas como está resuelto arriba, primero multiplica por mT y después divide que es como no hacer nada
b) En cuanto al número másico A, en realidad primero lo utilizas dividiendo para encontrar el numero de moles por cm3, y posteriormente lo vuelves a utilizar pero dividiendo para encontrar el numero de nucleones. Total yo lo hago bastante sencillo y me sale 25:

I= I o exp (- mu*x) Donde mu= seccion eficaz*numero nucleones/cm3

Nos falta el número de nucleones/cm3, que yo hallo de la siguiente manera:

densidad*(1/A)*Nº Avogadro*A= 3'011exp24

Ahora, este cantidad la multiplicas por la seccion eficaz y tendrás mu.
A continuación lo multiplicas por el diámetro de la tierra (PASADO A cm!!) y por (-1)
Haces la exponenecial y multiplicas por Io (1000000).
Finalmente restas I-Io

Lo siento pero aún no se trabajar con LaTex y esto me está quedando poco serio.

Espero haberte ayudado, sino, aqui estamos

74. Un análisis preliminar de muestra y fondo dan las
siguientes tasas de contaje: Muestra: 4800 cpm,
fondo: 300 cpm. Si 10 minutos son suficientes para el
contaje de la muestra, ¿cuál es la distribución óptima
de los tiempos de contaje entre la muestra y el fondo?
1. 8 minutos muestra, 2 minutos fondo.
2. 8 minutos fondo, 2 minutos muestra.
3. 9 minutos muestra, 4 minutos fondo.
4. 6 minutos muestra, 9 minutos fondo.
5. 8 minutos fondo, 8 minutos muestra.

Segun lo que he leido por ahi,cuando el conteo del fondo es bastante menor que el de la muestra, el tiempo que se le debe dar al fondo tambien debe ser menor, con lo que yo me quedaria con la respuesta 1.
Intuitivamente habria pensado lo contrario,que al tener menos cuentas hay que medir durante as tiempo para minimizar el error, pero ya veo que no es asi.
Si usamos esta expresion

t(fondo)/t(muestra)=[Nfondo/Nmuestra]^1/2

sale exactamente la opcion 1.
Todo esto esta sacado de:
http://books.google.es/books?id=2DZYwx7 ... &q&f=false

pagina 500-501

7. Gracias maria2, se me ha quedado claro ahora.

74. Preferentis, en esta, si igualas los errores relativos cometidos al medir el fondo y la muestra, saldría el
resultado 2.
Se parece un poco al planteamiento que has propuesto. De todos modos, yo no sabría explicar por qué este es
mas correcto que el tuyo

\(t_m\) -->Tiempo invertido para medir la muestra.
\(t_f\) -->Tiempo invertido para el fondo

\({\frac{{sqrt{\frac{4800}{t_m^2}}}}{4800}}={\frac{{sqrt{\frac{300}{t_f^2}}}}{300}}\)

\(t_m+t_f = 10min\)

94. El poder de frenado del agua para radiación alfa de 5 MeV es 950 MeV/cm y se necesita una energía promedio de 22 eV para producir un par iónico en
agua. ¿Cuál es la ionización específica de una partícula alfa de 5 MeV en agua?
1. 950 MeV.
2. 22 eV.
3. 4.32 x 107 cm-1.
4. 2.09 GeV/cm.
5. 2.31 x 10-8 cm.


Hola, yo resulevo este ejercio con reglas de tres. Te pongo los pasos:

1º) Sabemos que en agua las particulas alfa pierden 950 MeV cada cm. Como en nuetro caso tenemos particulas de 5 MeV haciendo una regla de tres me sale que necesitaran 5'26*10exp-3 cm para ser frenadas
2º) A continuacion paso traduzco los 5 MeV a pares ionicos. Sabiendo que para crear un para necesito 22 eV, dividiendo sale que 5MeV crearan 227272 pares ionicos
3º) Vuelvo a hacer una regla de tres puesto que me piden la ionizacion especifica, me estan pidiendo los pares por cm y yo tengo los pares en 5'26*10exp-3 cm. Buscas los pares en 1 cm i sale 4'32*10exp7, la respuesta

Si alguien puede decirnos una forma mas ortodoxa de hacer este ejercicio se lo agradecería

Saludos

BosonZ escribió:7. Gracias maria2, se me ha quedado claro ahora.

74. Preferentis, en esta, si igualas los errores relativos cometidos al medir el fondo y la muestra, saldría el
resultado 2.
Se parece un poco al planteamiento que has propuesto. De todos modos, yo no sabría explicar por qué este es
mas correcto que el tuyo

\(t_m\) -->Tiempo invertido para medir la muestra.
\(t_f\) -->Tiempo invertido para el fondo

\({\frac{{sqrt{\frac{4800}{t_m^2}}}}{4800}}={\frac{{sqrt{\frac{300}{t_f^2}}}}{300}}\)

\(t_m+t_f = 10min\)

Yo seguiria tu procedimiento pero con el error absoluto en cada medida con lo que acabo de nuevo en la 1.
Usando solo los numeradores de tu expresion i luego haciendo la raiz de la suma cuadratica (lo tipico al sumar/restar expresiones con error) vuelve a salir que el menor error lo cometes en la 1.
Quizas es menor el error cometido al minimizar los relativos a cada una que hacer el minimo del total, pero no se,me cuesta verlo.