II Escuela Mexicana De Física Nuclear
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MX0200091 II Escuela Mexicana de Física Nuclear MEXICO ABRIL. 2OO1 AGUILERA - CHAVEZ - HESS // Escuela Mexicana de Física Nuclear MX0200091 lí Escuela Mexicana de Física Nuclear Notas México, abril de 2001 // Escuela Mexicana de Física Nuclear Contenido Interacción de radiación con materia, Jorge Richards, 1 Evaluación de la incertidumbre en datos experimentales, Javier Miranda Martín del Campo, María Esther Ortiz 146 Aceleradores de Partículas, Eduardo Andrade 187 Práctica: Detectores de Radiación, Ernesto Belmont Moreno 218 Nociones de protección radiológica y dosimetría, María Ester Brandan 222 Rayos Cósmicos, Arturo Menchaca 237 Radiación de fondo (radiación ambiental), Guillermo Espinosa 252 Medida de Funciones de Excitación con blancos gruesos y cinemática inversa, Efraín R. Chávez Lomeií, Libertad Barran Paios, Maribet Núñes Valdez 273 Técnica de Rayos y para medirla Fusión Nuclear, E. F. Aguilera, E. Martínez Quiroz y P. Rosales Miranda 288 Detección de neutrones Espectrómetro de Bonner, R. Poiicroniades, A. Várela, E. Moreno 297 Pérdida de energía de partículas alfa en níquel, G. Murillo 305 // Escuela Mexicana de Física Nuclear Prefacio La I! Escuela Mexicana de Física Nuclear, dirigida a estudiantes de los últimos semestres de la carrera de Física o de Postgrado, fue organizada por la División de Física Nuclear de la Sociedad Mexicana de Física, llevándose a cabo del 16 al 27 de Abril del 2001 en las instalaciones de los Institutos de Física y de Ciencias Nucleares, ambos en la UNAM, y del instituto Nacional de Investigaciones Nucleares (ININ). Una primera escuela de nivel similar en Física Nuclear se llevó a cabo en México en 1977, como una Escuela Latinoamericana de Física. Vale la pena mencionar que varios de los profesores en la presente escuela asistieron como estudiantes a la primera. Hay, sin embargo, diferencias importantes entre estas dos escuelas. Mientras que en la primera, la mayoría de los profesores eran invitados extranjeros, ahora fue posible escoger a todos ellos dentro de la comunidad de físicos nucleares mexicanos. Otra diferencia importante consiste en que, además de varios cursos teóricos del más alto nive!, se incluyeron ahora un buen número de cursos experimentales con prácticas que se ¡levaron a cabo en los mismos laboratorios en los que los profesores realizan normalmente sus investigaciones, incluyendo tres aceleradores, lo cuai constituye una experiencia única para estudiantes, a nivel mundial. La respuesta a la convocatoria rebasó las expectativas iniciales del comité organizador. Se inscribieron 27 estudiantes, provenientes de alguna de las siguientes instituciones: Instituto de Ciencias Nucleares de la UNAM, Instituto de Física de la Universidad Autónoma de San Luis Potosí, Instituto de Física de la UNAM, Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares, La Escuela Superior de Física y Matemáticas y el Centro de Investigación y Estudios Avanzados, estos dos del Instituto Politécnico Nacional, Universidad Autónoma de Baja California, Universidad Autónoma del Estado de México, Universidad Autónoma Metropolitana, Universidad de Texas en El Paso. Notas Como un homenaje al Dr. Marcos Moshinsky en el año de su octagésimo aniversario, la Escuela termina con una conferencia impartida por el propio Dr. Moshinsky, quien además de ser uno de los pioneros de la Física Nuclear en México ha jugado un papal fundamenta! en la formación de muchos de los Físicos que actualmente trabajan en este y otros campos en México. Agradecemos el apoyo de varias instituciones que hicieron posible la realización de esta Escuela: Sociedad Mexicana de Física, Instituto de Física de la UNAM, Instituto de Ciencias Nucleares de la UNAM, instituto Nacional de Investigaciones Nucleares, Universidad Autónoma del Estado de México, Facultad de Ciencias de la UNAM. Agradecemos también a Carlos Guillen, del IN1N, por la gran ayuda prestada en la edición de estas notas. México, D. F., Abril de! 2001 Eli F. Aguilera Efraín R. Chávez Lomelí Peter O. Hess II Escuela Mexicana de Física Nuclear Programa Primera Semana* Lunes, a 16 de Abril de 2001 : iugar: Sala "Angel Dacal" del IF-UNAM 9:00 -12:00 J. Rickards 12:00-13:00 inscripción 13:00-16:00 Comida lugar: Auditorio del ICN (edificio viejo) 16:00-17:00 J. Hirsch 17:00-18:00 J. López 18:00-19:00 A. Frank Martes,a17de Abril de 2001: lugar: Sala "Ángel Dacal" del IF-UNAM 9:00 -12:00 M. E. Ortíz 12:00-16:00 Comida lugar: Auditorio del ICN (edificio viejo) 16:00 -17:00 J. Hirsch 17:00-18:00 J.López 18:00-19:00 A. Frank Miércoles, a 18 de Abril de 2001: lugar: Sala "Ángel Dacal" del IF-UNAM Notas 9:00-10:00 E. Andrade 10:00-11:00 E.Belmont 11:00-12:00 M.E. Brandan 12:00-16:00 Comida lugar: Auditorio del ICN (edificio viejo) 16:00-17:00 J. Hirsch 17:00-18:00 J. López 18:00-19:00 A. Frank Jueves, a 19 de Abril de 2001: lugar: Sala "Angel Dacal" del IF-UNAM 9:00-10:00 E. Andrade 10:00-11:00 E.Belmont 11:00-12:00 M.E. Brandan 12:00-16:00 Comida lugar: Auditorio del ICN (edificio viejo) 16:00-17:00 J. Hirsch 17:00-18:00 J.López 18:00-19:00 A. Frank Viernes, a 19 de Abril de 2001: lugar: Sala "Ángel Dacal" del IF-UNAM 9:00-10:00 E. Andrade 10:00-11:00 E.Belmont 11:00-12:00 M.E. Brandan 12:00-16:00 Comida La tarde está libre Segunda semana: // Escuela Mexicana de Física Nuclear Lunes, a 23 de Abril de 2001: lugar: Sala "Angel Dacal" del IF-UNAM 9:00 -10:00 A. Menchaca 10:00 -11:00 G. Espinosa 11:00-12:00 E. Chávez 12:00 -16:00 Comida lugar: Auditorio del ICN (edificio viejo) 16:00- 17:30 R.Bijker* 17:30 -19:00 A. Mondragón* *= Curso de una hora y media Martes, a 24 de Abril de 2001: Se impartirán tres cursos experimentales en el Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares (ININ). Habrá comida y transporte al y del ININ, sin cargo extra. El transporte podrá ser abordado en el Hotel Ambassador o en la Terminal "Observatorio" del Metro y regresará por la misma ruta. 6:45 Salida del Hotel Ambassador 7:20 Salida de la estación "Observatorio" del Metro ININ 8:00 a 8:15 Recorrido al laboratorio del Acelerador 8:15 a 8:30 Café (Área de Capacitación) Área de Capacitación (todo el grupo) 8:30 a 9:00 Eli F. Aguilera Reyes (EFAR) 9:00 a 9:30 Rafael Policroniades Rueda (RPR) 9:30 a 10:00 Ghiraldo Murillo Oiayo (GMO) Notas Laboratorio del Acelerador (tres subgrupos) 10:00 a 11:45 1a Práctica (EFAR, RPR, GM0) 11:45 a 13:30 2a Práctica (EFAR, RPR, GMO) 13:30 a 14:15 Visita al Reactor (Luis Carlos Longoria) 14:15 a 15:00 Comida (comedor del ÍNIN) Laboratorio del Acelerador (tres subgrupos) 15:00 a 16:45 3a Práctica (EFAR, RPR, GMO) 17:00 Salida hacia México Miércoles, a 25 de Abril de 2001: lugar: Sala "Angel Dacal" del ÍF-UNAM 9:00 -10:00 A. Menchaca 10:00- 11:00G. Espinosa 1.1:00-12:00 E. Chávez 12:00-16:00 Comida lugar: Auditorio del ICN (edificio viejo) 16:00 -17:30 R.Bijker* 17:30 -19:00 A. Mondragón* *= Curso de una hora y media Jueves, a 26 de Abril de 2001: lugar: Sala "Angel Dacal" del IF-UNAM 9:00 -10:00 A. Menchaca 10:00-11:00 G. Espinosa 11:00 -12:00 E. Chávez 12:00-16:00 Comida lugar: Auditorio del ICN (edificio viejo) // Escuela Mexicana de Física Nuclear 16:00 -17:00 R.Bijker 17:00 -18:00 A. Mondragón Viernes, a 27 de Abril de 2001: lugar: Auditorio "Marcos Mosninsky" del ICN-UNAM 12:00-13:00 M. Moshinsky (plática final y clausura) // Escuela Mexicana de Física Nuclear Interacción de radiación con materia Jorge Richards, Instituto de Física UNAM introducción í.-EI descubrimiento y entendimiento de las radiaciones ionizantes fueron piedra angular para e| proceso de estudio de la naturaleza física. Al mismo tiempo se abrió un sinnúmero de posibilidades de aplicación, que gradualmente han encontrado usos en los campos más variados. Un siglo después de su descubrimiento, se puede decir que las radiaciones son uno de los producios de la ciencia que más aplicaciones tiene. Las aplicaciones son fruto de la comprensión de la radiación y de las maneras cómo interactúa con la materia. He aquí algunos ejemplos de aplicaciones de la radiación que invocan la necesidad de conocer cómo es la interacción de la radiación con la materia. 2.-Los tratamientos de radioterapia para combatir el cáncer requieren de dosis precisas que demandan un conocimiento no sólo de la interacción, sino de los efectos biológicos posteriores. Un error en el manejo de la radiación puede significar la vida o la muerte del paciente. 3.-La protección contra la radiación, el diseño de blindajes, y el manejo seguro de las radiaciones están basados en el conocimiento claro de la interacción de las distintas radiaciones con los materiales absorbedores. Notas 4.-E:l funcionamiento de los detectores y los dosímetros de radiación se basa en que cuando la radiación interactúa con el material del dispositivo, le produce cambios medibles. La utilidad general de los detectores, y propiedades como su eficiencia, su selectividad, y su sensibilidad, varían según el tipo de radiación y su energía. 5.-Hay procesos industriales, como la preservación de alimentos, la esterilización de productos médicos, la vulcanización de hules, o el control de plagas, cuyo éxito depende de que se proporcione la dosis precisa de radiación. Esto demanda una selección correcta del tipo de radiación y su medida precisa.