Source: https://issuu.com/sidilab/docs/311_span
Timestamp: 2017-02-19 22:36:20+00:00

Document:
311_span by SIDLAB,S. L. - issuu
B6 Física atómica y
6.1 Sistemas de aprendizaje y
6.2 Principios de física atómica
y cuántica
6.3 Análisis espectral
6.4 Física de los rayos X
6.5 Radiactividad
6.6 Espectroscopia nuclear
B6. Física atómica y nuclear
6.1 Sistemas de aprendizaje y de enseñanza
Sistema de entrenamiento y enseñanza experimental para alumnos
Véase la página 42 descripción detallada y global
– accesorios y consumibles requeridos
– lista de temas
Pueden realizarse 16 experimentos en relación con los siguientes temas:
– Examen de sustancias radiactivas que aparecen de manera natural
– Tipos de radiación y sus características
– Aplicaciones técnicas de los rayos radiactivos
Los experimentos pueden realizarse con el conjunto:
TESS Radiactividad RE
13260.88
(para los accesorios requeridos véase la página 43)
Determinación de una altura de llenado
Todos los experimentos aparecen descritos en detalle en la bibliografía de los
Experimentos de alumnos: Física
01155.04
01155.02
PANEL magnético de Radiactividad
Véase la página 62 para una descripción detallada y global con
Pueden realizarse 18 experimentos de demostración en relación con los
Deflexión de la radiación beta en un campo magnético
– Detección de radiactividad
– Estadística de desintegración progresiva de radiactividad
– Radiactividad que aparece de manera natural
Los experimentos pueden realizarse con:
Equipo básico, panel magnético de radiactividad
09200.55
(para los accesorios requeridos véase la página 63)
Todos los 16 experimentos aparecen descritos en detalle en la bibliografía de
Experimentos de demostración: Physics
Magnet Board Radioactivity
01156.02
Equipo básico cuadro
magnético de radiactividad
Dr. Ludolf von Alvensleben
Laboratory Expemiments
Los experimentos de la serie de publicaciones PHYWE "Laboratory Experiments Physics” (Experimentos de laboratorio: Física) están dirigidos a los jefes de los cursos del laboratorio de física de las
universidades, escuelas de tecnología superior, escuelas técnicas e instituciones similares y también para los cursos superiores de los institutos.
Para ver una lista completa de las casi 200 descripciones de experimentos de las diferentes partes
de la física véase la página 76/77.
Los experimentos pueden solicitarse u ofrecerse en su totalidad bajo el nº de ref. (p. ej. 25201) o parcialmente si así se desea. Bajo petición, estaremos encantados de enviarles descripción experimental detallada.
16502.12
Bibliografía de experimentación
Laboratory Experiments Physics
Exp.-Ref. No
Elementary charge and Millikan experiment
Specific charge of the electron – e/m
Planck’s “quantum of action” from photoelectric effect
(line separation by interference filters)
Planck’s “quantum of action” from the photoelectric effect
(line separation by defraction grating)
Fine structure and one-electron spectrum
Balmer series / Determination of Rydberg’s constant
Atomic spectra of two-electron systems: He, Hg
Two-electron spectra with the prism spectrometer
Half-life and radioactive equilibrium
Influence of the dead time of the counter
tube on the pulse distribution
Visualisation of radioactive particles / Diffusion cloud
Poisson’s distribution and Gaussian
distribution of radioactive decay
Fine structure of the α-spectrum of 241Am
Study of the α-energies of 226Ra
Energy loss of α-particles in gases
β-spectroscopy
Law of distance and absorption of gamma rays
Energy dependence of the γ-absorption coefficient
Absorption of γ-quantums and their dependence
on the material density
Internal conversion in 137mBa
Photonuclear cross-section / Compton scattering crosssection
X-ray fluorescence and Moseley’s law
16502.22
Characteristic X-rays and Bragg scattering with higher
X-ray monochromatization
Duane-Hunt displacement law and Planck’s “quantum of
K and L-absorption edges of X-rays /
Moseley’s law and Rydberg constant
Planck’s “quantum of action”
Compton scattering of X-rays
X-ray investigation of structures / Debye-Scherrer and Laue
X-ray dosimetry
Experimento: Vida media
y equilibrio radiactivo
Nº de ref. del exp.
Se mide directamente la vida media
de una sustancia descendiente de
Ba-137 m purificada (lavada) de un
generador de isótopos Ca-137 y
también se determina a partir del aumento de actividad tras la elución.
Extraído de “Laboratory
Experiments Physics”
6.2 Principios de la física atómica y cuántica
Experimento: Efecto fotoeléctrico – constante de Planck
Se ilumina una fotocélula con luz
monocromática de diferentes longitudes de onda. El cuanto de acción
de Planck, o constante h de Planck,
se determina a partir de los voltajes
fotoeléctricos medidos.
En esta instalación experimental
las líneas espectrales Hg se encuentran separadas por medio de rejillas.
las líneas espectrales Hg se encuentran separadas por medio de filtros de interferencias
Fotocélula, aparato práctico
para demostrar el fotoefecto y para
determinar h mediante el método de
carga. Carcasa de plástico con campana de metal extraíble y tubo de diafragma que puede cerrarse para albergar a filtros de interferencia. Parte
inferior de la carcasa con imán de soporte con orificio de 6 mm roscado
para fijación alternativa con vástago.
06778.00
Las células no tienen que ser calentadas.
140 ×93 ×100
Vástago con paso de 6 mm,
l = 120 mm, d = 10 mm
Experimento: Efecto fotoeléctrico exterior
Placa de cinc para efecto
06760.00
Electroscopio,
tipo Kolbe
para demostrar el efecto fotoeléctrico
exterior. Clavija para acoplar al electroscopio 07120.00
110 ×160
07120.00
para detectar la carga positiva de la
placa de cinc 06760.00 debida al efecto Hallwachs. Para una descripción
detallada del electroscopio véase la
página 223.
Se descarga una placa de cinc cargada negativamente mediante iluminación con luz ultravioleta.
Para nº de ref del exp. y lista de
equipamiento véase la página 284.
Experimento: Carga elemental (Millikan)
Las gotitas cargadas de aceite sujetas
a un campo eléctrico y a la gravedad
entre las placas del capacitador se
aceleran mediante la aplicación de
un voltaje. Se determina la carga elemental a partir de las velocidades en
la dirección de la gravedad y en la dirección contraria.
Aparato Millikan
La unidad compacta resulta adecuada
para demostrar la naturaleza cuántica
de la carga eléctrica así como para determinar la carga elemental e. La
unidad fácil de usar resulta adecuada
tanto para trabajos prácticos como
para demostración, utilizando una cámara de vídeo; ofrece las siguientes
posibilidades para determinar la carga
• Voltaje de flotación y velocidad de
caída sin campo eléctrico
• Velocidad de caída y subida con
voltaje de condensador constante
• Cambio de carga con la ayuda de un
Se iluminan las gotitas de aceite introducidas con un atomizador en la
cámara del condensador mediante
una lámpara halógena integrada que
también es suficientemente intensa
para la observación mediante vídeo.
Se utiliza un microscopio de medición
con micrómetro ocular para observar
las gotitas.
09070.00
Se montan la unidad compacta con
atomizador de aceite, el condensador
Millikan con cable de conexión, el sistema de iluminación con fibra óptica,
el portador de la unidad de modificación de carga y el microscopio de
medición sobre una placa portadora
con vástago.
total de aumentos.
(2.50 ± 0.01) mm
máx. 500 V100
30 líneas parciales
= 6 mm
6 V/10 W
Vástago de soporte
d = 10, l = 165
Placa base (mm) 140×60
regulada 0…600 V–
Aceite de silicio, 500 ml
Cristales de cobertura,
Micrómetro de etapas
13672.93
31849.50
64685.00
62046.00
06034.03
Am-241, 74 kBq
09047.51
Programadores de detención
Experimento: Difracción de electrones
Se difractan los electrones rápidos
de una capa policristalina de grafito:
aparecen anillos de interferencia
sobre una pantalla fluorescente. El
espaciado entre planos de grafito se
determina a partir del diámetro de
los anillos y el voltaje de aceleración.
Tubo de difracción de electrones sobre unidad compacta
Tubo de difracción de electrones sobre montura 06721.00
Modelo de difracción de electrones
de montaje para demostración cuantitativa de la naturaleza de las ondas así
como para demostrar las características corpusculares de los electrones.
Esfera de cristal evacuado con sistema
de generación de haces de electrones,
láminas metálicas de grafito policristalino (sobre portador de malla de
cobre) como objeto de difracción, y con
pantalla fluorescente.
Para las energías altas en electrones, se
observan interferencias en forma de
anillos Debye-Scherrer, que pueden
evaluarse. Se verifican la ecuación de
De Broglie y la condición de Bragg.
Para energías bajas en electrones,
puede determinarse el carácter corpuscular de los electrones de manera
similar a ópticas geométricas a través
de una imagen aumentada de la malla
portadora de cobre.
Enchufe de suministro de alto voltaje
con cable especial fijado con clavija de
conexión de 4 mm. Conexión de todos
los otros voltajes de funcionamiento
06721.00
requeridos por los enchufes de 4 mm
d = 13 cm
d = 10 cm
6.3 V~, 300 mA
voltaje Wehnelt
0…–50 V
+250 V
Voltaje de ánodo
+2…+12 kV
Corriente de ánodo > 1 mA
Voltaje de graduación 0…+250 V
Según las regulaciones de los rayos X
los tubos de difracción de electrones
pueden utilizarse sin que sean registrados o aprobados. No se requiere
aprobación de diseño.
0…600 V
0…10 kV
13670.93
Rejilla de cristal,
grafito, kit
39869.00
Experimento: Franck-Hertz
Los electrones se aceleran en un
tubo lleno de vapor de mercurio. La
energía de excitación del mercurio
se determina a partir de la distancia
entre la mínima equidistante de la
corriente de electrones en una
variable opuesta al campo eléctrico.
Puede registrarse el diagrama de
Franck-Hertz
• Puntualmente a través del registro
de la corriente y del voltaje
• Continuamente con la asistencia de
registradores o sistemas de interfaces junto con la unidad de suministro de potencia 09086.01.
La unidad completa de Franck-Hertz
Tubo de Franck-Hertz
sobre placa
09085.00
Horno para tubo
09085.93
Tubo Franck-Hertz
con horno, completo
09084.93
Curva Franck-Hertz ampliada
Tubo Franck-Hertz sobre placa
Tubo de vacío alto que puede intercambiarse, lleno de mercurio que se
evapora cuando se calienta el tubo.
Sistema de electrodos paralelo al
plano para evitar distorsiones de
campo, cátodo de óxido de larga duración calentado indirectamente así
como conexión colectora para evitar
corrientes de cortocircuito altamente
aislada con corindón sinterizado.
6.3 V./ máx. 0.4 A
Voltaje de rejilla
0…60 V–
Voltaje de detención
ca. 1.5 V–
de funcionamiento 160° C…220° C
l = 140, d = 28
230 ×150
Recambio de
tubo Franck-Hertz,
09085.01
Horno para tubo Franck-Hertz
para generar temperaturas requeridas
• Tubo Franck-Hertz
• Lámpara de resonancia Na 09084.00
Carcasa metálica con ventana, conmutador bimetálico, protegido eléctricamente y de calentamiento
ajustable para mantener la temperatura constante, soporte de termómetro y cable de conexión.
Constancia de
carcasa (mm)
160°C - 300°C
aprox. ± 5° C
300 ×150 ×150
6.2 Principios de física atómica y cuántica
Experimento: Carga específica del electrón – e⁄m
Los electrones se aceleran mediante
un campo eléctrico y entran en un
campo magnético en los ángulos
derechos hacia la dirección de
movimiento, se determina la carga
específica a partir del voltaje de aceleración, la fuerza del campo magnético y el radio de órbita del electrón.
Tubo estrecho de haces
Para estudiar la desviación de los
haces de electrones dentro de campos
magnéticos; especialmente adecuado
para determinar la carga específica
del electrón e/m a través de la
desviación de un haz estrecho dentro
del campo magnético homogéneo de
un par de bobinas Helmholtz.
Un dispositivo de medición con marcas fosforescentes en el interior del
tubo permite un ajuste libre de paralaje del círculo estrecho de haces hasta
un diámetro definido.
Tubo de esfera de cristal lleno de gas
noble y con sistema generador de
haces. Brazos con tapones de plástico
Accesorios recomendados :
Par de bobinas Helmholtz 06960.00
Suministro de potencia,
13500.93
regulado 0…600 V–
Recomendado para la determinación
directa del campo magnético:
Teslámetro
13610.93
Sonda de Hall, axial
13610.01
para sostener el tubo de haces estrechos entre el par de bobinas
Helmholtz 06960.00. Conexión por
enchufes de 4 mm, diagrama de circuito impreso con indicación de datos
Presión de gas
10-1 Pa
Voltaje de calentamiento
de cátodo
Voltaje de cátodo
máx. - 50 V
máx.+250 V
d =170 mm
Unidad de suministro de potencia para tubo Franck-Hertz
Para registrar la curva de FranckHertz con registradores o sistemas de
interfaces. Junto con suministro de
potencia regulado 0…600 V
(13672.93), se encuentran
disponibles todos los voltajes requeridos para el experimento.
09086.01
Diagrama de circuito en la parte delantera con todas las conexiones requeridas para suministros y magnitudes de señal.
130 ×160×330
Experimento: Fluorescencia/absorción de resonancia de sodio
Lista de equipamiento:
Banco de perfil óptico,
08282.00
Base para banco de
perfil óptico
(2×) 08284.00
Portaobjeto para banco de perfil
óptico, h = 30 mm (5×) 08286.01
Lámpara de resonancia de sodio
sobre placa frontal
09084.00
Lámpara de experimentación 2,
50 W, halógena
08129.88
–10…+250 °C
38065.00
Portaobjetivo
08012.00
Lente, montada,
f = +100 mm
08021.01
Abertura, ajustable
08049.00
Soporte para prismas
de visión directa
08255.00
Prisma de visión directa
08252.00
Pantalla, de metal,
08062.00
Tansformador variable con rectificador 12 V~/12 V–, 5 A 13530.93
o suministro de potencia
14 V~/12 V–; 5 A
13533.93
Lámpara de resonancia de sodio en la placa frontal
para demostrar la absorción de la resonancia y la fluorescencia de la resonancia en el margen espectral visible.
Con tubo lleno de argón y de sodio
múltiplemente destilado, montado
sobre placa con ventana de visualización.
Luz fluorescente: si el tubo calentado
se ilumina con una luz de sodio, la sección de tubo iluminada emitirá una luz
fluorescente amarilla clara.
Absorción de resonancia: si el tubo se
ilumina con luz blanca, aparecen
líneas oscuras de Fraunhofer en los lu-
gares del objetivo del Na.
Dimensiones del tubo
dimensiones (mm) 230 ×150
Otros accesorios requeridos:
Experimento: Efecto Zeeman
El "efecto Zeeman” es la división de las
líneas espectrales centrales de los
átomos dentro de un campo magnético. El más simple es la división de una
línea espectral en tres componentes
llamado "el efecto Zeeman normal”. El
efecto Zeeman normal se estudia utilizando una lámpara espectral de
cadmio como muestra. La lámpara de
cadmio se presenta en tres densidades de flujo magnético diferentes y
la división de la línea de cadmio roja
(643,8 nm) se estudia utilizando un
interferómetro de Fabry-Perot (potencia de resolución aprox 300 000).
La evaluación de los resultados conduce a un valor bastante preciso del
magnetón de Bohr.
Si la observación es transversal al
campo (efecto transversal), se observan dos líneas polarizadas perpendicularmente al campo y una línea polarizada paralela al campo, mientras
que si la observación se produce en la
dirección del campo (efecto longitudinal), se observan 2 líneas polarizadas circulares.
de Fabry-Perot
09050.02
Está formado por dos placas de cristal
perfectamente planas con sus lados
interiores revestidos para que sean espejos semitransparentes. La distancia
entre las placas de cristal se ajusta de
manera muy precisa con soportes de
distancia de cuarzo. Las superficies
exteriores de las placas en forma de
cuña se encuentran ligeramente inclinadas contra la dirección de los haces
y poseen un revestimiento antirreflector para l = 650 nm. El interferómetro
de Fabry-Perot (etalón) se monta
sobre un tubo metálico con vástago
encajado con una lente colectora para
garantizar una mejor iluminación del
etalon. El sistema puede albergar filtros de color.
Distancia entre placas
Angulo de cuña de las placas
Precisión de superficie± 65 nm (λ/10)
Reflejo/transmisión
90 % / 10 %
aprox. 550000
(l = 650 nm)
f = 100 mm
Dimensiones de tubo
l = 115 , d = 55
Diámetro de vástago
Filtro de color, rojo
08416.00
2 Tapas antipolvo
Lámpara de cadmio para
efecto de Zeeman
09050.01
Tabla de rotación para
02077.00
Lámpara de descarga para cátodo de
incandescencia sostenido de tal manera que se encuentre protegido del
contacto directo. Montada sobre carcasa metálica con puesta en marcha,
sistema de montaje para electroimán
06480.01 y cable de conexión fijado.
p. ej. para albergar al electroimán
06480.01. Placa base con inclinación
ajustable sobre pies ajustables, con
tabla de rotación apoyada sobre rodamiento de bola con tornillo de bloqueo.
15 W/23 W
Campo magnético máximo
Línea roja Cd
λ = 643.8 nm
110 cm,
par de clavijas de conexión de 4 mm
120 × 45 × 95
Otros accesorios necesarios:
Suministro de potencia para
13662.93
Diámetro de tabla
Electroimán sin polos 06480.01
para generar fuertes campos magnéticos homogéneos con diferentes
polos. Para la aplicación del efecto de
Zeeman, se requieren polos perforados adicionales 06480.03. Para una
descripción detallada del imán rogamos consulte la pág. 244.
Transformador variable con rectificador 25 V~/20 V-, 12 A
13531.93
Piezas Polares, perforados,
cónicos, 1 par
06480.03
para generar un campo magnético
fuerte homogéneo junto con el electroimán 06480.01. Puede observarse el
área del campo mediante perforación
axial en la dirección del campo. Las aletas de fijación permiten ajustar el
hueco necesario.
Densidad de flujo para una distancia de
Entre los polos
y 12 A
aprox. 1 T
Longitud/diámetro 132 mm/39mm
Perforación axial
6.2 Principios de física atómica y nuclear
Experimento: Resonancia de Espín de Electrón (ESR)
Se determinan el factor g de un DPPH
(Difenilpicrilhidrazil) y la amplitud
media de la línea de absorción utilizando el aparato ESR.
La absorción de un cuanto de radiación origina en un átomo o
molécula una transición entre dos
estados, cuya diferencia de energía
se generó a través de la división de
Zeeman dentro del campo magnético. La frecuencia del cuanto de radiación y la densidad de flujo del
campo magnético determinan el momento magnético, cuya orientación
diferente en el campo magnético
origina la diferencia de energía. La
unidad operativa incluye un oscilador estabilizado de cuarzo, cuyo
voltaje alternante de alta frecuencia
alimenta a un circuito en derivación
del resonador. Una de las ramas del
puente contiene un circuito oscilante
Aparato Resonancia
de Espín ESR
09050.88
ajustable de calidad extremadamente alta, cuya bobina incluye la
muestra que se suministra al campo
magnético variable de un par de
bobinas Helmholtz. Si se absorben
los cuantos de la radiación HF, se
modifica la resistencia compleja del
circuito oscilante, y, con ello, el
Resonador ESR con
09050.00
potencia ESR
09050.93
voltaje de la rama diagonal del
puente. El voltaje de salida del
puente se recoge en un diodo semiconductor localizado en esta rama y
se transmite a un amplificador de la
unidad operativa. Se conecta un osciloscopio a la salida de ésta última,
para propósitos de visualización. Con
el objeto de representar la señal ESR
en el oscilograma, debe superponerse un campo alternante de baja
frecuencia sobre el campo magnético directo del resonador.
suministro ESR
Experimento: Experimento modelo para ESR
Una bola con imán central de barra, que
rota con baja fricción sobre un amortiguador de aire, actúa como electrón
modelo. Dos pares de bobinas permiten
generar un campo magnético directo Bo
y un campo magnético alternante B1.
Los ejes de ambos campos interseccionan perpendicularmente en el centro de
la bola. La tabla se encuentra ligeramente inclinada para que se ponga en
marcha el giroscopio de electrones con
una corriente de aire (efecto de Magnus).
Si el campo magnético directo Bo actúa
sobre la bola, se observa una precesión
del eje del imán. La frecuencia de precesión aumenta con la intensidad del
campo Bo. Con un segundo par de bobinas y un interruptor de intercambio de
polos (conmutador), se genera un campo
alternante adicional B1. Si el cambio de
los polos sucede en la fase correcta, se
aumenta continuamente el ángulo entre
el eje del giroscopio y la dirección del
campo directo, hasta que el eje magnético de la bola se encuentre enfrentado a
la dirección del campo (sacudida de
espín).
Giroscopio con eje magnético,
Modelo ESR
Bobina con 1200 vueltas (4×) 06515.01
Núcleo de hierro, corto,
(2×) 06500.00
Interruptor encendido /
06034.01
13770.93
Tubo de presión con
pieza en el extremo 1.5 m
11205.01
Transformador variable con rectificador
25 V~/20 V–, 12 A
Un circuito oscilante ajustable de calidad extremadamente alta (resonador
de hélice) situado en un circuito de derivación HF que puede compensarse. El
resonador también cuenta con dos
bobinas Helmholtz para generar el
campo magnético requerido. La muestra se encuentra contenida en una cápsula que se introduce en la bobina del
circuito oscilante.
1 g DPPH
(Difenilpicrilhidrazil)
aprox. 146 MHz
Calidad de resonador aprox. 1000
Par de bobinas Helmholtz
Número de vueltas 250
Corriente máx
formado por una bola con imán permanente y una tabla metálica pintada en gris
con marcas auxiliares impresas para un
Con oscilador HF estabilizado de cuarzo,
amplificador para señal de puente HF, intercambiador de fase, puesta a cero.
Entradas: par de enchufes de 4 mm para
6 V/50 Hz para alimentar al intercambiador de fase interna, enchufe BNC para
señal ESR.
Salidas: enchufes BNC para señal HF,
señal de fase (entrada X de osciloscopio) y
para señal ESR (entrada Y de osciloscopio)
Caja de chapa metálica con mango portador
Frecuencia de oscilador aprox. 146 MHz
230 V~ / 50…60Hz
225 × 232 ×113
Otros voltajes de conexión a petición.
posicionamiento fácil del par de bobinas,
rodamiento de aire en el centro de la tabla
para albergar a la bola modelo; manga de
conexión de aire de tubo de presión en la
parte inferior; pie ajustable y sistema para
una inclinación rápida de la tabla requerida para poner en marcha el giroscopio de
bola. Bola de plástico con imán de barra
encastrado en el centro, marcas de diferentes colores en los extremos de los polos,
marcas diferentes en el ecuador de la bola
para observación estroboscópica.
Altura de tabla
Experimento: Stern-Gerlach
Distribución de intensidad del haz atómico
con diferentes intensidades de campos magnéticos y sin campo magnético.
El experimento histórico de SternGerlach para verificar el espín del
electrón se realizó con átomos de
plata, que tienen un estado fundamental 2S1/2. Esto garantiza el que el
momento angular total y el momento
magnético relacionado se determinen
exclusivamente a través del espín.
Si un haz de tales átomos cruza un
campo magnético no homogéneo, se
divide en dos haces parciales, debido a
los estados de espín tolerados. Esto
09054.88
Formado por un horno de haces atómicos, detector de Langmuir-Taylor analizador magnético. El horno y el analizador se fijan y conectan a la
instalación de bomba de gran vacío por
un tubo de vacío con conexiones de
brida pequeñas. El detector se conecta
al analizador por fuelles de acero inoxidable, para que pueda moverse. El detector puede desplazarse reproduciblemente por un arco circular con su
centro en mitad del analizador por
medio de un mando del husillo y una
transmisión de palanca. A medida que
el husillo se puede girar bien manual o
automáticamente, los perfiles de haces
pueden registrarse puntualmente o con
la asistencia de un registrador.
Horno de haces de átomos
Horno de acero inoxidable calentado
eléctricamente con un sistema de diafragmas y un termopar integrado. El
potasio se introduce en el horno por
medio de un inyector de potasio especial.
aprox. 6 V
Detector de Langmuir-Taylor
El detector calentado eléctricamente
está formado por un cable de tungsteno
situado sobre una protección de acero
inoxidable con diafragma dividido. Los
átomos que chocan contra el potasio se
evaporan como iones por el cable de
tungsteno caliente y se aceleran hacia
un electrodo colector. La corriente de
iones resultante es proporcional al
número de átomos que chocan en el
Cable de tungsteno
d = 0.25 mm
800°C –1000°C
1V/5A
Potencial de tracción
Analizador magnético
El campo magnético no homogéneo
para la división del haz atómico se obtiene a través del modelado adecuado
de la superficie de los polos. Los polos de
hierro puro magnéticamente lisos se
modelan de tal manera que pueden reproducir un campo magnético no homogéneo generado a través de dos corrientes
separadas por una distancia definida.
Este denominado campo de dos cables
puede calcularse de manera elemental.
Con el objeto de obtener una desviación
suficiente del haz en el detector, se requiere un electroimán con una intensidad de campo de > 0.5 T.
Material magnéticamente liso
Amplitud de hueco aprox. 2 mm
(]B/Z]) 1 A
aprox. 300 T/m
Todo el aparato se monta, ajusta y entrega lleno de gas protector.
permite determinar el valor absoluto y las direcciones del momento
magnético de los átomos.
En el experimento PHYWE, se evapora potasio en lugar de plata como
en el experimento clásico. Debido a
una temperatura de evaporación
mucho más inferior, los átomos poseen una velocidad térmica baja.
Esto permite una desviación más
fácil, debido a su mayor permanencia dentro del campo magnético.
Otra ventaja es que el haz del átomo
de potasio puede detectarse eléctricamente, lo que permite la medición
directa de la división del haz en función de la intensidad del campo
magnético no homogéneo.
El equipamiento de experimentación, compacto y fácil de usar,
está formado por un aparato de
Stern-Gerlach 09054.88, con montaje de bomba móvil de gran vacío
09059.93 y otras unidades requeridas de medición y suministro eléctricos.
Instalación de bomba
de gran vacío
09059.93
La instalación de la bomba completamente instalada sobre una tabla móvil
• Bomba obtenedora de iones (capacidad de bombeo 30 l/s)
• Suministro de potencia HV con medidor de vacío para bomba obtenedora de iones
• Dos válvulas angulares NW 25 KF
para reducir la instalación de la
bomba desde el recipiente y desde el
sistema general de vacío
• Válvula de ventilación del ángulo
derecho NW 10 KF para ventilación
o llenado con gas protector
• Escotilla de absorción con calentamiento, llena
• Manga de conexión NW 25 KF sobre
superficie de tabla para recipiente
(p. ej. aparato de Stern-Gerlach).
Dimensiones de tabla (cm)
100 ×90 ×75
 Lámparas espectrales
Alta densidad luminosa y pureza espectral para generar espectros de
línea o, junto con los filtros adecuados, generar luz monocromática.
Super ficie
luminosa mm
cuarzo 15×6
cristal 15×8
cuarzo* 20×6
cristal 15×6.5
Dens sidad
cd/cm2
N° de ped.
08120.01
08120.03
08120.14
08120.07
08120.08
08120.11
 Portalámparas, Pico 9,
08119.00
Para una descripción detallada véase
la página 285.
Para otras carcasas para lámparas espectrales véase la página 285.
 Suministro de potencia
espectrales
véase la página 286.
posición de quemado vertical
* Bombilla exterior con orificio oval
20 mm ×10 mm a la altura del quemador
 Tubos espectrales
Para estudiar los espectros de línea y
banda de diferentes gases mono y biatómicos y de vapor de mercurio.
Tubos de descarga de gas con fuente
de luz lineal, actúa como una abertura autoemisora de luz; longitud de
tubo aprox. 230 mm; electrodos de
clavija en tapones de metal con clavijas de conexión.
< 5 kV
4.8 kV
06664.00
06665.00
06666.00
06667.00
06668.00
06669.00
Debido a un voltaje operativo < 5 kV,
los tubos espectrales no perturban a
los emisores de radiación en el sentido
de la regulación de los rayos X.
Fuente de alimentación recomendado:
0–10 kV
Otros accesorios recomendados:
 Soportes para tubos espec-
trales, 1 par
06674.00
Los dos tubos espectrales se acoplan
con los portadores de los 2 soportes
aislantes, que, a su vez, se encuentran
fijados en un soporte.
 Soporte aislante
(2×) 06020.00
 Cubierta para tubos
06675.00
Tubo de metal pintado de negro; altura 200 mm, diámetro 20 mm; con
abertura de emisión de luz.
Tubo espectral con portador 06674.00, dos soportes aislantes 06020.00 y suministro de potencia 0 –10kV– 13670.93.
Experimento: Estructura fina y espectro de un electrón
Las conocidas líneas espectrales del
He se utilizan para calibrar el espectrómetro de difracción. Las longitud
de onda de las líneas espectrales del
Na se determinan utilizando el espectrómetro.
Espectrómetro/goniómetro con nonius
Espectrómetro de rejilla/prisma para
medir líneas especiales así como para
determinar los índices de refracción
de los prismas.
Unidad compacta con placa circular y
dos nonius con cristales de aumento;
tabla de prisma triple apoyada con
prisma óptico refractario, telescopio
con escala desplazable ocular y de referencia.
Todos los componentes pueden rotarse y bloquearse independientemente el uno del otro. El tubo de la
abertura con ranura ajustable es fijo.
35635.02
Longitud/altura de base
nD = 1.620
(nF - nC) = 0.017
Parcial circular
0–360°,
1‘ (nonio)
Colimador/telescopio
ƒ = 160 mm
Prisma óptico refractario
Soporte de rejilla
Rejilla Rowland
08546.00
Espectroscopio, tipo Kirchhoff-Bunsen
Para la observación cualitativa y
medición de espectros de emisión y
Equipo de tabla con prisma óptico refractario. Telescopio de observación
giratorio con tubo móvil de escala
ocular, tubo de escala con subdivisión
de referencia, tubo de abertura con
ranura ajustable. Tapa extraíble.
Longitud de base
Dispersión media
Subdivisión de ocular
35645.00
(nF – nC) = 0.017
aprox. 23 cm
Espectroscopios de bolsillo
Para observación de espectros sin
manos, p. ej. para observar las líneas
de Fraunhofer de los espectros solares.
Todos los espectroscopios de bolsillo
se suministran con una práctica caja
 Espectroscopio
de bolsillo 1
con abertura fija.
Amplitud de abertura
35580.00
Cristal de aumento
f = 40 mm
Dispersión angular
δC – δF = 5° 3‘
Diámetro/
17 mm/92 mm
Caja de bolsillo (mm) 60 ×143 ×31
35581.00
Igual que el espectroscopio 1, pero
con ranura ajustable
0…0.8 mm
 Espectroscopio
de bolsillo 4
35585.00
igual que el espectroscopio de bolsillo
2, pero con escala calibrada adicional
de longitud de onda. Con portador
para pequeños tubos de ensayo.
Escala de longitud
400…750 nm
Caja de bolsillo (mm) 65 ×145 × 35
5 Tubos de ensayo
l = 27 mm
 Sales metálicas, juego de
6 sustancias
08448.01
de muestra de cloruros en frascos de
plástico para experimentos espectroscópicos
6 cloruros de los metales: estroncio,
bario, calcio, sodio, litio,potasio; dos
frascos vacíos para mezclas; bloque de
 Barras de magnesio,
38718.04
para uso con llamas de color; longitud
aprox. 140 mm.
 Cable de platino
08449.00
para introducir sustancias que van a
presentarse para estudio espectroscopio en una llama. Longitud 50 mm,
diámetro 0.15 mm; en una varilla de
cristal; con tubo protector de aluminio.
 Cristales de cobalto
para detectar iones K+ en las sondas de llamas. Cobalto azul n° 10.
Espectrofotómetro de luz visible y UV
véase la página 385–387
Espectrómetro de
Nº de ped.
38770.00
35660.93
El espectrómetro posibilita que se registren los espectros tanto de absorción como de emisión. El dispositivo
consiste en una fuente de luz y un módulo de espectrómetro. La luz policromática se introduce a la muestra
mediante una fibra óptica. Tras pasar
por la muestra, la luz pasa a una rejilla
óptica mediante una segunda fibra
óptica y posteriormente se proyecta
sobre una línea de sensor. Se facilita
una descripción detallada de todos los
componentes de sistema requeridos
en la página 391.
Espectrómetro de matriz de diodos
La luz policromática pasa a través de
las soluciones de muestra y posteriormente se separa con la ayuda de una
rejilla óptica y se proyecta sobre una
línea de 16 foto diodos (disposición de
diodos). Inmediatamente, se visualiza
35659.00
el análisis en un monitor de PC. Se facilita una descripción detallada de
todos los componentes de sistema
necesarios, así como una lista de
temas en la página 389.
01197.02
Dos display LED
Intercambio del
tubo de rayos x tres
tubos diferentes
Ventana para
RS232-interface para
Tubo de rayos x visible
Unidad de rayos X, 35 kV
Dispositivo básico con tecnología de tubo de rayos x de cambio rápido
– Se encuentran disponibles 3 tubos de rayos con ánodos hechos de cobre,
molibdeno o hierro en unidades conectables independientes, completamente
ajustados. Los tubos pueden reemplazarse en cuestión de segundos y, a continuación, la unidad de rayos X se encuentra lista para su uso.
Pueden tratarse los siguientes temas:
• Experimentos de radiografías
Observaciones de pantallas luminosas (propagación directa)
• Demostración de radiación de ionización
Corriente de ionización - índice de dosis de iones (dosimetría)
• Experimentos de difracción
Difracción de Bragg – registro de los espectros de los rayos X
Líneas características de diferentes materiales de ánodos
Separación de las líneas Ka1- y Ka2- en mayor orden de difracción
Espectros brems-strahl y extremos de absorción
Determinación de la constante de Planck y de la de Rydberg
Verificación de la ley de desplazamiento de Moseley Duane-Hunt
• Monocromatización de rayos x mediante monocristales o cintas de metal
• Determinación de los coeficientes de absorción en función del grosor,
material y de la energía de los rayos X
• Determinación de la estructura del cristal mediante imágenes
de Laue y Debye-Scherrer
• Dispersión Compton
• Experimento modelo de fluido de contraste (medicina)
La unidad de rayos X se caracteriza por las siguientes
• Tecnología de rápida sustitución del tubo de rayos X
• Tubos de rayos X visibles
• El voltaje de ánodo de máx. 35 kV facilita, entre otros, los experimentos
de fluoroscopia
• Ictómetro integrado con voltaje fijo de contador de radiactividad para la
determinación directa de los índices de computación
• 2 Visualizadores demostrativos para el visualizador seleccionado de todos los
valores de funcionamiento y medición tales como el voltaje del ánodo y la in
tensidad de la corriente del ánodo; valores de ángulos de los portadores de
muestra (cristales del analizador) y del detector (contador de radiactividad de
Geiger-Müller); ángulo de inicio y de parada; resolución angular y velocidad
angular seleccionables; tiempo de medición; porcentaje de impulsos y tiem
po de exposición.
• Tiempos de exposición programables para registros de Laue, Debye-Scherrer
y de fluoroscopia.
• Canal de trabajo, entre otras cosas, para introducir un agente contrastivo du
rante el funcionamiento
• Altavoz conectado para la verificación acústica de los impulsos del contador
de radiactividad
• Iluminación interna conectada
• Caja de almacenamiento integrada para componentes adicionales
• Interfaz RS232 para control, registro de valores medidos y análisis con la
ayuda de un PC
La unidad de rayos X cumple las directrices oficiales obligatorias relativas a
la protección contra la radiación como equipamiento de rayos X escolar y
como dispositivo de total protección y, además, cumple con las condiciones
más estrictas de la Directriz Europea 96/29 Euratom de 1996.
Unidad básica de rayos X, 35 kV
Dispositivo de protección total controlado por microprocesador (velocidad de
dosis < 1µS/h a 10 cm de distancia) con
eje lateral para soporte opcional de tres
unidades diferentes de rayos X conectables, y completamente preparadas. La
gran cámara de experimentación con
iluminación interior conectada se cierra
mediante una puerta corredera hecha
de cristal resistente a la radiación. Para
que los circuitos de seguridad funcionen independientemente, se garantiza
la desconexión inmediata del funcionamiento del tubo de rayos X cuando se
abre la puerta corredera. El panel de
09058.99
funcionamiento encastrado diagonalmente, protegido contra impacto de
corte, contiene todos los elementos de
funcionamiento para el funcionamiento del dispositivo básico y el goniómetro
que también puede usarse. Todas las
funciones operativas se activan con la
ayuda de interruptores de contacto momentáneo con visualizador de LED, los
valores operativos requeridos se fijan
con la ayuda de un volante progresivo.
Si se instala un goniómetro, se encuentra disponible una rotación manual o
automática del tubo contudor o el
soporte del cristal o la rotación acopla-
Funcionamiento de tubos y goniómetro con control de microprocesador
Voltaje de rayos X
(controlado electrónicamente) 0.0…35.0 kV
Corriente de emisión (controlada electrónicamente) 0.00…1.00 mA
contador imcorporado
Voltaje de tubo contador
Tiempo de computación (puerta)
0.5 s…5 s
Goniómetro, controlado por motor paso a paso
man. o autom.
Para tubo contador y cristal, y
acoplamiento 2:1
Incrementos angulares
0.1°…10°
Margen angular cristal
0…360°;
Contador de radiactividad
–10°…+170°
(0.5 s…5 s)/Incremento
Alcance de exploración
2 Visualizadores de demostración ajustables, de 25 mm de alto con matrices
de diodo para visualización de valores de funcionamiento y medición con las
unidades correspondientes del voltaje de tubo y la corriente de tubo, inicio de
exploración y final de exploración, valores progresivos de corriente, velocidades angulares y posición angular o Imp/s
Modelo de difracción de Laue de un
monocristal LiF
da de ambos en una proporción angular
de 2:1. El ángulo de inicio o de detención, el incremento angular o la velocidad angular pueden fijarse con la ayuda
de un volante progresivo. El contador
instalado con altavoz conectado se utiliza para registrar los espectros de
Bragg o las mediciones de absorción.
Pueden conectarse dos salidas analógicas (ictómetro y posición angular) a un
registrador. Una interfaz RS232 posibilita el que todas las funciones operativas estén controladas y que todos los
datos medidos queden registrados con
la ayuda de un PC.
Las placas del condensador utilizadas
pueden conectarse externamente (experimentos de dosimetría). La pantalla
lateral ZnS se utiliza para realizar experimentos de fluoroscopia. Se puede
programar la duración y tiempos de exposición de una fluoroscopia para imágenes de rayos x. Un canal de trabajo
que puede alimentarse desde el lateral
posibilita p.ej. el que se introduzcan
medios de contraste durante el funcionamiento.
1 Cristal de floruro de litio, montado 09056.05
2 Diafragmas , d = 2 mm; d = 5 mm
Tiempo de exposición para radiografías
Salidas – par de conexiones de 4 mm
Posición de soporte de cristal
o contador de radiactividad
Índice de computación
Para suministro de placas de condensador
Cámara de experimentación
Pantalla luminescente
Canal de trabajo (transversal)
Depósito accesorio (lado-extremo)
Dimensiones de carcasa (L × B × H)
1 min…180 min
10 mV/° ó 20 mV/°
1 V/2000 Impos-1
Conexión Sub-D
máx. 500 V
(370 × 357 × 280) mm
(120 ×130) mm
(17 × 20) mm
24 V/ 10 W
110…230 VAC / 50…60 Hz
(260 × 250 × 6) mm
(595 × 335 × 465) mm
Observación de una rana con pantalla
Unidades conectables con tubos de rayos X
Tres unidades conectables diferentes
con tubos de rayos X ya montados,
ajustados, con diferentes materiales
de ánodos. Cada una de las unidades
conectables están equipadas con tres
clavijas de contacto por motivos de
seguridad, que solamente activan el
voltaje del tubo de rayos X cuando se
encuentran correctamente introduci-
das en la unidad básica y los microinterruptores se encuentran correctamente situados en la unidad básica.
Carcasa de metal con pistas guía, contactos enchufables para alto voltaje y
calentamiento de cátodos, mangos y
trinquete de bloqueo.
(174 × 282) mm,
(148 × 205 × 267) mm.
Módulo conectado con tubo de rayos X de Cu
Módulo conectado con tubo de rayos X de Mo
Módulo conectado con tubo de rayos X de Fe
09058.50
09058.60
09058.70
6.4 Física de rayos X
Goniómetro para unidad de rayos X 35 kV
Bloque de goniómetro con dos motores paso a paso que funcionan independientemente para muestra de
rotación y soporte del contador de radiactividad. El soporte del contador de
radiactividad puede deslizarse en la
dirección del centro de rotación.
Bloque de goniómetro desplazable
horizontalmente. Las barreras de luz
evitan que se sobrepase el correspondiente margen de giro permitido del
contador de radiactividad. Para datos
técnicos, véase la unidad básica de
rayos X 09058.99.
Accesorio requerido:
Tubo contador
Monocristal para análisis de longitud de onda de rayos X
según el método de Bragg
Monocristales de cloruro sódico, juego de 3
Cristal de floruro de litio, montado
Monocristal dentado de NaCl con
(100); orientaciones (110) y (111); adecuado para experimentos de Bragg y
para análisis de estructura de cristal.
Sostenido en soporte universal
Monocristal LiF-(100) con superficie
en soporte marcado; adecuado para
experimentos de Bragg y también
09056.05
para modelos de Laue
Espaciado de rejilla d = 201.4 pm superficie (10 ×10) mm; grosor 0.4 mm
Cristal de bromuro de potasio, montado
Monocristal KBr-(100) con superficie
en soporte marcado; adecuado para experimentos de Bragg (de hasta 5º orden)
09056.01
Espaciado de rejilla d = 329.5 pm
Superficie (10 ×10) mm;
Arriba: Espectro de rayos x del monocristal del analizador de cobre: LiF
Izquierda: Separación de la líneas características Kα1 y Kα2 de molibdeno
en monocristal de analizador de difracción de 5º orden: LiF.
09005.00
09058.01
09058.02
Espaciados de rejilla: d(200) = 282.0 pm;
d(220) = 199.4 pm, d(111) = 325.6 pm
superficie (15 ×15) mm; grosor 3 mm
Soporte de cristal universal
Para sostener cristales sin montar de
hasta 10 mm de grosor. Con dos clavi-
09058.10
jas guía para introducir el soporte de
muestra del goniómetro.
Soporte de cristal para lineas de difracción
09058.11
Tubos de diafragma con cintas de metal
de rayos x para suprimir la intensidad
de las líneas características Kβ, que no
resultan deseables para los diagramas
Debye-Scherrer, mientras que las líneas Kα permanecen prácticamente
inalterables. Los tubos pueden
acoplarse al orificio de salida del diafragma de la unidad de rayos x.
Diámetro de diafragma 2 mm;
Tubo de diafragma
cinta de Ni
09056.03
Para monocromatización de rayos x de
Grosor de cinta 0.01 mm.
Con cinta de Zr
09058.03
Grosor de cinta 0.025 mm.
Dispositivo Compton para unidad de rayos X 35 kV
Para demostrar el efecto Compton a
través de la dispersión y de la absorción. La radiación primaria dispersa
por un objeto de dispersión de Plexiglas se verifica con un contador de radiactividad. Con la ayuda de un absorbente de aluminio fijado delante y,
a continuación, detrás del dispersor,
puede determinarse la longitud de
onda Compton a partir de una curva
09058.04
de transmisión previamente registrada. El dispersor de Plexiglas puede
montarse sobre un portaobjetos del
goniómetro.
Compuesto por dispersor de Plexiglas
(40 × 30 ×10) mm, absorbente de aluminio(90 × 25) mm con dispositivo de
fijación y cilindro de protección para
contador de radiactividad.
Conjunto de productos químicos
para absorción de bordes
09056.04
Para verificar la absorción del borde K
y del borde L del margen de energía de
la zona de espectros brems.
7 Muestras para absorción de borde K:
Zn, As- (As2O3), Br-(KBr), Rb-(RbCl),
Sr-(SrSO4), Se, Ge-(GeO2)
4 Muestras para absorción del borde L:
Hg-(HgO), W-(WO3), Pb-(PbO2),
Bi-(Bi2O3)
Conjunto de absorción
para rayos X
09056.02
Para estudios cuantitativos de absorción de rayos X en función del grosor
del absorbente, número de orden de
absorbentes y de energía (longitud de
onda). Junto con la verificación de la
ley de atenuación (coeficiente de
atenuación lineal), pueden determinarse los bordes de absorción y las energías de electrovalencia. El conjunto
está formado por diferentes cintas de
metal de diferentes grosores montadas sobre portadores, que pueden
acoplarse al tubo G.-M.
Cintas de Al
d = (0.02-0.040.06-0.08-0.1) mm
Cintas de Zn
d = (0.025-0.050.075-0.1) mm
Cintas de Ni, Cu, Sn d = 0.025 mm
Monocromatización:
Reducción de la intensidad de la línea
Kb de cobre a través de un filtro de níquel.
Condensador de placas para Unidad
de rayos x 35 kV
09058.05
Absorción de borde K por diferentes
Para la medición de las corrientes de
los iones y para determinar las potencias de las dosis de iones. Puede utilizarse en clavijas de 4 mm en la placa
base de la sala de experimentación de
la unidad de rayos X. Las conexiones
eléctricas desde fuera a través de la
consola de manejo de la unidad de
Superficie de la placa (90 × 90) mm.
Recipiente para sangre, modelo
(sin ilustración)
09058.06
Accesorios requeridos para la fotografía con rayos X (sin representar):
Película de rayos X. (90 ×120) mm, 10 placas
06696.03
Revelador de película de rayos x para 4.5 l
06696.20
Fijación de película de rayos x para 4.5 l
06696.30
Película Polaroid (ISO 3000), (9 ×12) cm, 20 placas
09058.20
Adaptador de Polaroid
09058.21
para revelado y fijación de imágenes individuales
Portapelículas
09058.08
Accesorios recomendados para el funcionamiento del PC:
Cable de datos, clavija/terminal, 9 polos
Software de la unidad de rayos x, 35 kV
Ley de absorción: índice de impulsos en
función del grosor del absorbente y de
la energía (longitud de onda).
Curva 1 y 2: absorbente de Al
λ = 154 pm; λ = 104 pm
Curva 3: absorbente de Zn, λ = 154 pm
Modelo de una vena con disolución y
grosor para demostrar estudios de medios contrastivos en medicina. El líquido de contraste puede inyectarse
en el modelo de vena desde el exterior
mediante el canal de trabajo. Las observaciones se realizan utilizando una
lámpara luminiscente. Sobre soporte
metálico; con dos piezas de conexión
(acoplamientos de tubería flexible).
Medio apropiado de contraste:
Solución saturada de bario – acetato.
Conexión de manguera recomendada
Tubo de silicona di = 8 mm 47531.00
14407.61
Indicaciones relativas a la protección radiológica
Las fuentes radiactivas del PHYWE Systeme GmbH para colegios están controladas por la Physical-Technical Federal Agency (PTB) (Agencia Federal FísicaTécnica) según las normativas estrictas y la autoridad competente les ha asignado un número de certificación de aprobación. Evidentemente, las fuentes de
radiación de actividad extremadamente baja han quedado excluidas, así como
las fuentes destinadas a otras aplicaciones diferentes de la enseñanza escolar.
Por tanto, todas las fuentes para colegios han sido aprobadas por las autoridades
de la República Federal de Alemania.
La manipulación de sustancias radiactivas debe cumplir las Normativas para
Protección contra la Radiación del 30 de Junio de 1989, que, en ciertos puntos,
resultan más rigurosas que las recomendaciones internacionales. Según esto, las
fuentes radiactivas se subdividen en tres grupos:
1. Sustancias con radiactividad natural
2. Sustancias con una radiactividad inferior o igual al límite
estrictamente fijado
3. Sustancias con una actividad superior a dicho límite.
Según las Normativas para la Protección contra la Radiación, las sustancias radiactivas clasificadas en los grupos 1 ó 2 "no deben ser autorizadas ni comunicadas”, pero solamente si se están utilizando dentro de ámbitos profesionales.
Asimismo, la posesión y/o compra de diversas sustancias dentro de los límites libres se encuentra sujeta a la fórmula total de las Normativas para la Protección
contra la Radiación.
La compra (manipulación) de fuentes aprobadas de diseño según el grupo 3 no
debe autorizarse para su uso en colegios, pero debe ser comunicada. La intención de compra debe comunicarse a la autoridad de inspección competente, in-
dicando todos los datos requeridos en la tabla siguiente, incluyendo cantidades.
Asimismo, PHYWE comunicará todos los suministros de fuentes radiactivas a las
La compra/posesión de fuentes radiactivas con un límite libre > 1 debe ser comunicada por parte del cliente en el plazo de 1 mes (rogamos tengan en cuenta
la fórmula total, véase lo anteriormente citado).
Las fuentes radiactivas deben encontrarse protegidas contra el acceso por parte
de personal no autorizado. Por este motivo, deben guardarse en un lugar seguro
(p. ej. en un armario de acero para fuentes radiactivas, nº de pedido 97320.00).
Asimismo, deben cumplirse las instrucciones de manipulación según las Normativas para la Protección contra la Radiación.
Rogamos guarden cuidadosamente todos los documentos facilitados por
PHYWE junto con las fuentes, especialmente los certificados de calidad.
Se solicita a los clientes de áreas no escolares (p. ej. universidades) que adjunten
una copia de la autorización para la manipulación de la correspondiente sustancia radiactiva de su pedido.
Las sustancias que ya no puedan utilizarse deben ser entregadas directamente
por el cliente a la estación estatal de recogida competente o a una empresa especializada en la eliminación de tales productos.
Indicaciones concernientes a la protección contra la radiación
Las condiciones mencionadas anteriormente para la manipulación y compra de
fuentes radiactivas resultan válidas para la República Federal de Alemania.
Rogamos se informen sobre las normativas pertinentes de su país.
Fuentes radiactivas
Designación de PHYWE
Emisores habituales de radiación mixta
Fuente Ra-226
09041.00
Lápiz de radiación Ra-226
09044.31
09044.32
3.0 kBq
3.7 kBq
60.0kBq
,,
Nº de aprobación
Nds 151/93
Nds 101/87
Equipo de fuente para enseñanza 09047.50
74.0 kBq
,
+,
,
Nds 153/78
Nds 102/82
Nds 101/81
Nds 154/78
Nds 152/78
Nds 163/91
Nds 156/78
Nds 101/82
Nds 151/90
09090.03
09090.11
370.0 kBq
Emisores beta habituales
Fuente Na-22
Fuente Sr-90
Generador de isótopos U-238
09047.52
09047.53
09048.00
45.0 kBq
()
Emisores gamma habituales
Fuente Co-60
Fuente Cs-137
Isotope generator Cs-137/Ba
09047.54
09096.01
09096.10
09097.50
09047.60
37.0 kBq
18.5 MBq
3.7 MBq
,
(),,
e = encarrado
a = abierto
* Se requiere una licencia para el manejo de fuentes radiactivas. Dependiendo del país si está permitido o no en colegios.
** Se requiere un permiso especial de exportación segun las leyes alemanes.
factor FL
Nds 002/99
Emisores alfa habituales
Fuente Am-241
Fuentes con radiactividad natural
Camisa incandescente, 4 p. (Th) 08360.00
Columbita, mineral
08464.01
0.009* **
Camisa incandescente,
08360.00
Fuente (α), β, γ (Ce-142, Th-232) con
actividad débil.
Fuente Ra-226, 3.0 kBq09041.00
Mineral natural con actividad débil.
En caja de almacenamiento.
Emisor α, β, γ incluido, especialmente
adecuado para experimentos escolares.
Fuente de límite libre con aprobación
de diseño. En caja de almacenamiento
Tolerancia a la actividad nominal
+0%/ –50 %
Fuentes radiactivas,
09047.50
Conjunto básico de fuentes con
aprobación de diseño. Para todos los
experimentos estándar de demostraciones de enseñanza, y trabajos prácticos. Cuatro fuentes identificadas incluidas para todos los tipos básicos de
radiación. En contenedor protector
Fuentes individuales con una actividad de 74 kBq cada una
Fuente α, γ:
americio-241
Fuente β+, γ:
sodio-22
Fuente β, γ:
estroncio-90
Fuente γ:
Fuentes individuales del
conjunto de fuentes 09047.50
con aprobación de diseño y en contenedor protector metálico
Fuente Am-241, 74 kBq 09047.51
Fuente Na- 22, 74 kBq 09047.52
Fuente Sr- 90, 74 kBq 09047.53
Fuente Co- 60, 74 kBq 09047.54
Fuente Am-241,
Fuente α incluida con componentes
de radiación γ, adecuada, entre otros,
para experimentos con cámara de
ionización 07158.88 así como para el
experimento de Rutherford (véase
pág. 339). Con aprobación de diseño,
en contenedor protector metálico.
Fuente Co-60,
Fuentes en forma de lápiz para cámara
de ionización. Fuentes α, β, γ incluidas
con emisión radial. Adecuadas para experimentos con radiación mixta y para
su aplicación en la cámara de ionización 09044.30 para visualizar la
trayectoria de partículas α. Con
aprobación de diseño, en contenedor
protector metálico.
 Generador de isótopos Cs-
Sin proteger pero fuente de superficie
de contacto protegida con radiación α
y componentes blandos. Dado que las
partículas α se emiten sin pérdida de
energía, la fuente resulta especialmente adecuada para calibrar detectores de α, p. ej. en combinación con
un conjunto de espectroscopia α
(véase pág. 338 y siguientes). Fuente
de límite libre con aprobación de diseño, en contenedor metálico protector.
370 kBq
Fuente Ra - 226,
60 kBq
Emisor de γ incluido con componentes
β- para experimentos relativos a la
absorción, efecto Compton y espectroscopia γ.
Fuente sin límite libre en contenedor
protector metálico. Solamente puede
ser adquirida por clientes que cuenten
con una autorización para su manipulación.
137/Ba, 370 kBq
Fuente de γ adecuada para experimentos de degradación (determinación de vida media, equilibrio radiactivo). El bario excitado, que tiene
una vida media que resulta idealmente adecuada para la enseñanza, se
separa de la sustancia madre, cesio,
por medio de una solución de elución
y se recoge, p. ej. en un tubo.
Fuente de límite libre con diseño de
aprobación, en caja de almacenamiento
Tiempo de elución
aprox. 10 s
Tiempo de degradación hasta 1/1000
de la actividad inicial
< 26 min
Frecuencia de elución 1000
Solución de elución,
09047.25
 Generador de isótopos U-238,
Pa-234, 45 kBq
Fuente de β incluida para determinación de la vida media de experimentación. Generador libre de elución, herméticamente cerrado U-238
(solución de nitrato de uranilo) como
sustancia madre. Mediante agitación,
se disuelve protactinio-234 en una
solución más ligera con los independientes anteriormente mencionados. La
radiación β de este Pa se utiliza para
determinaciones de vida media.
de diseño, en contenedor protector de
1.18 min
Cs-137/Ba isotope generator decay curve
 Fuente Cs - 137,
37 kBq
β en un disco de plástico. Adecuada
para calibración energética de detectores de γ, p. ej. en combinación con
sistema de espectroscopia (véase pág.
336ff. y siguientes.).
aprobación, en contenedor protector.
 Fuente Cs-137,
Emisor γ incluido con componentes β
para experimentos de absorción, efecto Compton y espectroscopia γ.
ser adquirida por clientes que tengan
autorización para su manipulación.
Signo de peligro - Radiactividad
Plástico reforzado con fibra de cristal,
06540.00
315 × 220
Armario de acero para fuentes radiactivas
Para almacenamiento de fuentes escolares protegido contra el robo (Normativas de Protección Radiológica).
Chapa de acero, pintada en gris; puerta con cerradura de seguridad y dos
llaves; una estantería intermedia fija;
pared trasera con cuatro orificios;
se suministra con cuatro tornillos
5 ×40.
Dimensiones (mm) 300 ×130 ×300
Materiales de absorción
Placas de absorción para
Radiación beta
09024.00
1 ×50 ×100
09024.09
plomo, hierro, aluminio,
Papel duro, Plexiglas
lead, hierro, Plexiglas
1 ×50 ×50
orificio d = 0.4…4 mm
0.5; 1 ×(50 ×100)
1×50 ×100
0.3; 0.5; 1.0 ×(50 ×100)
5; 10×(50 ×100)
5; 10 ×(50×100)
1; 5 ×(50 ×100)
50×100×200
con orificio, d = 15 mm
5; 10 ×(50 ×100)
Cintas metálicas y diafragmas, conjunto
Cintas metálicas en marco
Diafragmas con orificio
Suministradas: caja de almacenamiento
Placas de absorción, Al/Pb
09014.01
Conjunto de absorción para exp. alumnos
09014.03
Material de absorción para exp. de demo.
09029.06
Placas de absorción, Pb
Ladrillos de plomo (11 kg)
Ladrillo de plomo con orificio (11 kg)
como colimador
Material de absorción, plomo
Material de absorción, hierro
Material de absorción, aluminio
Material de absorción, Plexiglas
Material de absorción, hormigón
09014.02
09029.11
09021.00
1; 1; 2
09029.01
09029.02
09029.03
09029.04
09029.05
Cilindro de protección para detector de gamma 09101.11
véase pág. 338
Para experimentos
0.5×50 ×100
d = (5…30) 10-3
/
Unidades detectoras y accesorios
Contador de chispas
09012.00
Para la detección visual y acústica de
partículas, según su efecto ionizador.
Se tensa sobre una caja de plástico un
cable fino conectado a una fuente de
alto voltaje por un cable fijo. Una rejilla metálica fijada sobre un marco
actúa como contraelectrodo. Esta
conectada a tierra y, de este modo,
proporciona protección en caso de
que se toque accidentalmente. Cuando se aproxima una fuente a la rejilla
metálica, se ioniza el aire entre el
cable y la rejilla, generando, por tanto,
chispas que pueden verse y oírse. El
cable se limpia (de polvo) o sustituye
fácilmente gracias a su marco giratorio.
4…5 kV
120 × 90 × 30
Accesorio estándar:
Rollo de cable de repuesto
Suministro de potencia de
alto voltaje 0 –10 kV
Fuente, p. ej. fuente radiactiva,
o la misma fuente de las fuentes
radiactivas, conjunto
o fuente de americio-241,
07158.88
Para la detección y estudio cuantitativo de la radiación (potencia de ionización, determinación del margen de
ionización, absorción, evaluación de
la energía de ionización media del
aire, registro de las líneas características). Pueden introducirse diferentes
tipos de electrodos aislados en una
camisa de cilindro metálico que actúa
como colector de iones. Se aplica una
tensión continua entre el cilindro y los
La cámara 07158.88 está formada por:
07158.01
Electrodo de clavija
07158.02
Electrodo de placa
07158.03
Cilindro de metal con un extremo cerrado por malla metálica; el extremo op-
uesto recibe a los diferentes electrodos.
Longitud 80 mm, diámetro 40 mm.
Especialmente adecuado para experimentos concernientes a la potencia de
ionización. Clavija de metal de 60 mm de
largo en una placa de plástico con re-
sistencia de aislamiento extremadamente elevado , clavija de conexión de
Especialmente adecuado para registrar
las curvas de radiación de Bragg. El
mismo diseño que el 07158.02, pero
con electrodo de placa de 30 mm ∅. Al
introducirlo, la distancia entre la placa
y el orificio de entrada a la cámara es de
alrededor de 10 mm.
Experimento: Características
Experimento: Detección
de partículas α- con conta- de una cámara de ionización
dor de chispas
0 –10 kV
Fuente Am-241, 370 kBq
Base de tambor »PASS« (2×) 02006.55
Abrazadera de ángulo
derecho »PASS«
(2×) 02040.55
Barra de soporte »PASS«,
(2×) 02026.55
Resistor de alto valor,
07160.00
Amplificador de medición
de CC
0…600 VV
multímetro ADM 2,
13620.93
07158.00
13820.00
Medidor de gama amplia A 07028.01
Resistor de alto valor 50 MW 07159.00
Portador para cámara.
de ioniz.
09205.00
Portador de fuente
09202.00
Placa base para radiactividad 09200.00
Fuentes radiactivas, conjunto 09047.50
Cable blindado, BNC, 75 cm 07542.11
Enchufe de BNC adapt.
07542.20
Enchufes dobles, 1 par
07264.00
Cables de conexión,
 Tubo contador,
 Tubo contador,
09025.11
Contador de radiactividad autoborrable halógeno de cámara de ionización de impulsos con ventana de
mica muy delgada para estudiar la radiación , α, β, γ. En camisa de cilindro
de hierro-cromo, con clavija de salida
BNC (por resistor interior 10 MΩ).
Tapón protector para ventana de mica.
Diámetro de carcasa 22 mm.
Tipo detectable de
sustancia eliminadora
Densidad de cobertura de
la superficie activa
Voltaje de servicio
Longitud de placa
Elevación de placa
Efecto cero
Vida operativa
 Tubo contador,
Contador de radiactividad autoborrable halógeno de cámara de ionización de impulsos con sensibilidad
reducida. En un cilindro de metal con
cable BNC fijo, 50 cm de largo y resistencia interior 10 MΩ.
09006.00
Contador de radiactividad autoborrable
halógeno de cámara de ionización de impulsos con camisa de cristal. Especialmente adecuado para la detección sensible de radiación de β, γ de fuentes débiles,
p. ej. tales que han sido activadas en fuentes de neutrones. Puede sumergirse en
líquidos. Cilindro de cristal: diámetro
exterior 17 mm, longitud 80 mm
 Tubo contador tipo A
N° de pedido 09025.11
 Tubo contador tipo B
N° de pedido 09005.00
 Tubo contador tipo C
N° de pedido 09006.00
β, γ
mica: 1.5-2 mg/cm2
0.04%/V
aprox. 100 µs
aprox. 15 Imp/min
>1010 Imp
mica:2-3 mg/cm2
cristal: 30-35 mg/cm2
0.06%/V
aprox. 30 Imp/min
 Adaptador BNC para contador de
radiactividad del tipo C 09006.01
con clavija de salida BNC y resistor interior 10 MΩ.
 Protección para contador de
09019.00
diafragma de ranura para detectar la
dirección de los haces radiactivos.
Puede instalarse en tubos contadores
de los tipos A y B.
Experimento: Características de un tubo contador
Geiger-Müller
Medidor de índice
de impulsos
13622.93
Placa base para. radiact. 09200.00
Portador de contador
09201.00
Fuente Am-241, 74 kBq
Medidor de amplia gama A 07028.01
Instr. de bobina móvil
Margen de medición para instr. de bobina móvil, 10 V–
11104.41
Cable blindado BNC, 75 cm 07542.11
Cable de conex. 75 cm (2×)
Experimento: Visualización
de rastros de partículas α
Fuente Ra-226, 3.7 kBq
Fuente Ra-226, 60 kBq
Base de soporte »PASS«
09044.30
02005.55
02040.55
02026.55
Lámpara de experim. 2, 50 W 08129.88
Metanol, 500 ml
30142.50
para lámpara de exp.
p. ej. . transf. de multiderivación con
rectif. 14 V~/14 V–; 5 A
Cámara de ionización con
refrigeración de Peltier 09043.01
Cámara de ionización de funcionamiento
continuo con enfriamiento eléctrico (elementos Peltier). Esto hace que resulte superflua la utilización de dióxido de carbono sólido. El funcionamiento continuo
permite observar las trayectorias de las
partículas, α, β+, β–, así como las de los
electrones secundarios de radiación γ y
radiación de altitud. Además, también
pueden observarse los procesos de colisión y desintegración distribuidos estadísticamente en el tiempo. La introducción de un imán permanente facilitado
nos permite separar las partículas β+ y β–
debido a los diferentes radios de curvatura de sus recorridos. Una cámara de vídeo
visualiza los acontecimientos del interior
de la cámara para un público mayor.
Cámara de ionización sin fuente,
tipo expansión
Para visualizar las trayectorias de las
partículas. Se obtiene un exceso de saturación de una mezcla de agua y alcohol al
50 % con una bola de goma que se comprime y se deja que se expanda rápidamente (expansión adiabática). Las trayectorias de las partículas permanecen
visibles durante 1 ó 2 segundos. Parte inferior de la cámara de metal con vástago
de soporte lateral, orificio fileteado excéntrico para recibir el material de la
fuente radiactiva, con bola de goma presionada. La parte inferior de la cámara se
cubre con espuma de caucho sobre la que
se apoya una placa metálica negra. Un
grillete giratorio nos permite colocar una
cinta metálica de absorción ante el orificio
de la fuente. La tapa extraíble de la cámara
está hecha de cristal acrílico, que puede
cargarse electrostáticamente mediante
una suave fricción con un trapo de lana,
con el objeto de atraer a los iones alteradores. Gracias a esto, no se requiere otra
retirada de voltaje. Se entrega con llenado
Diámetro de cámara
l = 45 mm
Cámara con altitud ajustable para su
adaptación a los diferentes sistemas de
iluminación. Parte inferior de la cámara
con elementos de enfriamiento de Peltier,
conexiones de suministro, olivas de tubo
flexible para el agua del circuito de refrigeración que retira el calor de los elementos Peltier y orificio ciego para albergar a
Protector de cámara extraíble con manga
para albergar las fuentes radiactivas, ventana lateral para la entrada de luz, ventana de observación en la parte superior y
manga de llenado para alcohol isopropílico que puede conectarse.
La cámara se acciona con alcohol isopropílico que sube por la pared interior de
revestimiento de fieltro de la cámara y se
evapora uniformemente mediante calentamiento eléctrico.
Experimento: Visualización de trayectorias
de partículas radiactivas
enfriamiento peltier
Suministro de potencia, univ.
con visualizador
Lámpara de exp. 2, 50 W
Amperímetro 1 mA…3A~
Resistor de alto valor 10 MΩ
Termómetro –10 °C…+50 °C
30 kV, 100 cm
Base de trípode »PASS«
Alcohol isopropílico, 250 ml
Metanol 500 ml
máx. 5 A (suavizado)
Caudal de agua de
aprox. 1.5 l/min
agua de refrigeración < 14 °C
máx. 0.6 A
500 hasta 1000 VCantidad de llenado (alcohol isopropílico)
sin imán
aprox. 30 ml
aprox. 10 ml
observación, ∅
Accesorio incluido:
Imán permanente en forma de disco con
sistema de centrado.
Cámaras de ionización de difusión a gran escala de PHYWE
PJ 45-1
09046.93
Área activa 45 cm×45 cm
09043.01
PJ-80-3
09043.93
Área activa 80 cm×80 cm
13501.93
la página 81.
07036.00
38055.00
07367.00
02002.55
30092.25
Entubado de caucho
(2×) 39290.00
Fuentes radiact. del conjunto 09047.50
Junto con el experimento de dispersión de Rutherford (véase pág. 339) y
la medición de la gama de partículas
en función de la presión del aire, las
unidades que aparecen a continuación permiten medir los espectros
de energía de la radiación a, b y g. Se
utilizan como detectores un detector
de superficie de capas resistivas y un
contador de escintilación. La unidad
central es un analizador de altura de
impulsos con alta resolución de
energía, diseñado para permitir un
registro rápido y fácil de los espectros,
incluso cuando se utilicen fuentes
relativamente débiles.
Además, el sistema permite realizar
mediciones, para evaluarlos y representarlos con la ayuda de sistemas de
Pueden tratarse los siguientes asuntos:
• Análisis de energía de radiación α, β
• Determinación de estructuras delgadas en espectros de energía α (el
estudio espectroscópico real de
partículas α- solamente tiene sentido en vacío)
• Pérdidas de energía de partículas α
en función de la presión del aire y el
número atómico de las moléculas
de gas de detención
• Dispersión de Rutherford
• Análisis de combinaciones de isótopos
• Estructura delgada de rayos X
• Radiactividad natural y artificial
• Efecto Compton
• Efecto fotoeléctrico
• Radiación de aniquilación de pares
positrón - electrón
• Dependencia de energía de los coeficientes de absorción
• Secciones transversales del efecto
fotoeléctrico y el efecto Compton
• Recogida de electrones y conversión interior
• Fluorescencia de rayos X y ley de
• Función de los detectores así como
de los discriminadores diferenciales e integrales
Visión general del grupo de unidades para espectroscopia de α-, β- y γ-
Radiación α-, β-
α detector
09100.00
Preamplificador para un detector 09100.10
09103.00
Radiación γ, β-
γ detector
09101.00
Unidad operativa para detector γ 09101.93
Cable de conexión de alto voltaje 09101.10
Analizador de altura de impulsos
11454.93
Registrador de xy
11416.97
13725.93
Contador, p. ej.
13600.93 or
13603.93 or
13606.93
Experimento: Estructura delgada del espectro α- de Am-241
El espectro α- de un emisor abierto
de 241Am- se mide con un detector
α- semiconductor, en este caso, se
hace el uso máximo de la capacidad
de resolución del analizador de altura de impulsos. Para este propósito se hace uso de la función de "Aumentador”, ampliando la resolución
de energía hasta un valor máximo
del 0.2 %.
Analizador de altura
Para analizar los impulsos de voltaje
proporcionales a la energía así como
para determinar los índices de impulsos (intensidades) junto con el detector 09100.00 ó el detector 09101.00.
Discriminador de un solo canal con
ventana constante centrada en el
medio o ventanas de porcentajes
(análisis de diferencial) que pueden
seleccionarse, discriminador de valor
límite para análisis integral. Análisis
manual de altura de impulsos con la
asistencia de un potenciómetro de 10
pasos, o automáticamente con tiempos de impulsos que pueden seleccionarse. Función de aumento para incrementar la resolución hasta el
0.2 %. Salida analógica para observar
el espectro de altura de impulsos utilizando un osciloscopio; salida digital
para conectar un contador, salidas
analógicas para conectar registrador
(canales x e y). Enchufe de diodo para
control exterior de tiempos de impulsos (p. ej. por los sistemas de interfaces), fuente de suministro de voltaje integrada para preamplificador
09100.00.
Interruptores de pulsador de
"Start/Stop”, "Auto/Manual”, "Fast
forward run” y "Reset”.
Entrada (impulso neg.)
3.3 kΩ ll 150 nF, enchufe BNC
Amplificación total ajustable a factores aprox. 9 a 55,
ajuste fino y grueso
Salida de osciloscopio
0…10 V, enchufe BNC
Sistema de aumentos
Límite de aumentos
5 veces de aumentos
Botón de base
Potenciómetro de 10 pasos
0…1000 subd. de escala
= 0…10 V
Ventana (centrada)
Ventana constante
100 /200 /500 mV
Ventana de porcentajes
1%/2%/5%, min. 2 mV
Medición Integral
variable 0…10 V
256 pasos de impulsados por red desde cero hasta el margen de medición ajustado con el botón de base.
Tiempo de impulsos
0.8 s/1.6 s/3.2 s por paso
Salida de registrador de X
0…10 V, 4 mm enchufes
Salida de registrador de Y
Discriminador contador
TTL BNC socket
Entrada de Interfaces
enchufe de diodo
Salidas de voltaje
±12 V/-100 VControl exterior del tiempo
señal de entrada TTL
230 V/50…60 Hz
Otros voltajes de conexión a petición
326 ×213×232
Cable de conexión a rejilla de red con clavija de protección
a tierra, 150 cm
07348.00
Experimentos: Espectroscopia de γ
Conversión interna en Ba-137 m
Sección transversal fotonuclear- y
dispersión de Compton
Extraído de Laboratory
Espectro  de Cs-137
Espectro  de Na-22
Espectroscopia de γ
Cilindro de protección para
detector γ
09101.11
Detector de γ 09101.00 con unidad operativa 09101.93. El trípode no forma parte de los accesorios estándar.
Detector de Gamma
Para detectar rayos, γ, �� y X. Cristal de
NaI de gran volumen con adición de
talio en encapsulado hermético,
seguido de un multiplicador fotográfico con revestimiento de metal mu-.
Detector con multiplicador en montura de plástico con vástago. Enchufe de
salida de señal BNC. Enchufe MHV
para alto voltaje y suministro de potencia.
NaI (Tl)
38.1 mm (1.5")
grosor de la envoltura de Al 0.4 mm
Multiplicador secundario de electrones
elasticidad cuántica
approx. 22%
Material de fotocátodo
bialcalino
Número de dínodos
Material de dínodo
(800±200) V
Otro accesorio requerido:
Cable de conexión de
09101.10
Fuente de calibración recomendada:
Fuente Cs-137, 37 kBq
Unidad operativa para
detector de γ
09101.93
Suministro de potencia de voltaje directo altamente estabilizado; ajuste
de voltaje continuo y reproducible por
medio de potenciómetro de 10 pasos
con escala. Enchufe MHV para salida
de alto voltaje, cable de conexión de
unidad fija de 150 cm.
600 V hasta 1100 V
Corriente máx.
mejor que el 0.1%
115 ×65 ×225
Acomoda el cabezal de medición del
detector 09101.00 y reduce la radiación de fondo (p. ej. para estudiar la
dependencia angular de la dispersión
Compton). Cilindro especial de plomo
con actividad específica muy baja;
sobre una base, con cilindro de entrada lateral con diafragma de ranura,
anillos de protección de caucho de silicona para soporte protegido del detector γ-.
Altura de cilindro
(sin base)
Diafragma de ranura
10 × 39
Barra, hierro, d = 25 mm,
09101.13
Objeto de dispersión de Compton
Experimento: Efecto Compton
La energía de la radiación γ dispersa
se mide en función del ángulo de dispersión. La longitud de onda Compton
se determina a partir de los valores
Croquis de disposición para examen de la
dependencia del ángulo del efecto
Espectroscopia α
Preamplificador para
detector alfa
09100.10
Para amplificación de ruido bajo y
conversión de impulsos de carga emitidos por el detector en valores máximos de voltaje estrictamente proporcionales .
Suministro de potencia a través del
analizador de la altura de impulsos
13725.93.
Enchufes BNC para conectar el detector, la salida de señal, entrada de impulsos de prueba y de voltaje operativo del detector exterior.
Posibilidad de invertir los impulsos de
entrada y salida; pasos de amplificador ajustables. Un circuito retardado protege al detector contra impulsos abruptos de voltaje al encenderse
Ua/Qe
Impulsos de salida
(para ~5,5MeV- energía a-)
±12 VPrevoltaje de detector interior
(polaridad ajustable) 12 VPrevoltaje máx.
del detector exterior 100 VDimensiones (mm)
127 × 65 ×112
Cable de conexión, 5 polos/240°
aprox. 1012 V/As
Análisis de las partículas α y β del detector de superficie de silicio de capa
resistiva para energía.
• Resolución de energía excelente,
aprox. 0.35% (certificado de pruebas)
• Sensibilidad de alta detección gracias al gran orificio de entrada
• Insensible a la luz
• Puede limpiarse en caso de contaminación involuntaria
Las partículas α que penetran en la
capa resistiva generan cargas libres a lo
largo de su recorrido, cuyo número es
directamente proporcional a la energía
de las partículas a que chocan.
El detector está formado por un disco
de silicio con revestimientos metálicos
depositados en vacío a ambos lados. La
parte trasera se encuentra revestida de
oro, el lado frontal revestido de aluminio. El exterior, detector laminado en
oro, se acopla con un enchufe BNC para
permitir la introducción dentro de un
contenedor 09103.00.
Superficie de medición
Energía de resolución para
partículas α (5.486 MeV)
Profundidad máx. de
capa resistiva
Electrodo de aluminio
Voltaje operativo máx.
Energía máx. de partículas
= 19 keV
12 MeV
Fuente de americio-241,
3,7 kBq (véase pág. 331)
Contenedor para experimentos de física nuclear
Para realizar experimentos con haces de
partículas en vacío (determinación de
una gama en función de la presión del
aire, espectroscopia y dispersión de
Rutherford). Recipiente de cristal cilíndrico con escala de cm impresa para determinar distancias.
Las bridas herméticas al vacío de metal
que pueden atornillarse a las superficies
finales, con válvula de ventilación y
oliva de entubación. Enchufe BNC para
albergar a un detector 09100.00. Terminal de vacío para empujar la barra que
puede bloquearse, para sostener
fuentes radiactivas.
Cilindro, longitud 400 mm
0…28 cm con
subdivisiones en mm
Diafragmas de dispersión anular para dispersión de Rutherford en geometría de Chadwick
Diafragma anular sin cinta metálica
Diafragma anular con cinta
metálica de oro
metálica de aluminio
09103.01
09103.02
Amplitud de corona circular
Grosor de cinta metálica de oro
Grosor de cinta metálica de aluminio
09103.03
Experimento: Dispersión de Rutherford
Se examina la relación entre el ángulo de dispersión y el índice de dispersión de las partículas α mediante
cintas metálicas de oro y aluminio.
Con el objeto de obtener los índices
de computación máximos posibles,
se utiliza una geometría de medición
que data de Chadwick. También resulta posible, en este caso, cambiar la
cinta metálica y la fuente en dirección axial (desviándose, por tanto, del
aparato original de Chadwick), para
que pueda variarse el ángulo de dispersión en una amplia gama.
Además del diafragma anular con
cinta metálica de oro, se facilita un
segundo diafragma con cinta metálica de aluminio para estudiar la influencia del material de dispersión sobre
el índice de dispersión.
Croquis de instalación del experimento de Rutherford en geometría de Chadwick.
Experimento: Espectroscopia β
Se selecciona la radiación de núcleos inestables de β según sus impulsos dentro de un campo magnético
transversal, utilizando un sistema de
diafragma. La relación entre la
corriente de la bobina y la energía de
las partículas se determina para la
calibración del espectrómetro y la
energía de desintegración de la
transición β se obtiene en cada caso
a partir de los espectros β.
Espectroscopia Beta
09104.00
Para determinar la distribución de velocidad (energía) de partículas β+.
El espectroscopio está formado por
una cámara plana cilíndrica cuya
parte inferior y tapa extraíble actúan
como polos de plano. Los orificios laterales permiten introducir una fuente,
un contador de radiactividad y una
sonda de campo magnético. La parte
inferior de la cámara lleva un sistema
de diafragmas que garantiza el que
solamente las partículas que se vayan
a analizar alcancen el contador de radiactividad por una trayectoria circular predeterminada. Las partículas se
filetean a través del sistema de dia-
fragmas mediante un campo magnético directo variable paralelo al eje de
la cámara . Se requiere un electroimán
de instalación o un electroimán
06480.01 para que generen el campo
Altura (incluyendo parte
inferior y tapa)
Radio de trayectoria media 50
Núcleo de hierro, d = 40 mm,
h = 25 mm
06490.01
Para brazo contrario de transformador.
Contadores para radiactividad en
conexión con tubos Geiger-Müller
Para una descripción de tallada pag. 668– 670.
Contador digital,
6 Décadas
Contador Geiger-Müller13606.99
13603.93
Sistema de medición Cobra3 véase capítulo A1
13600.93
311_span
SIDLAB,S. L.
6.1 Sistemas de aprendizaje y de enseñanza 6.2 Principios de física atómica y cuántica 6.6 Espectroscopia nuclear 6.5 Radiactividad 6.3 Análisis espectral 6.4 Física de los rayos X Published on issuu

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