Anar al contingut

Transferència llineal d'energia

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià
Difusió en una cambra de boira de partícules alfa procedents d'una mostra d'americio-241

La transferència llineal d'energia (TLE, en ocasions simplement L) és la cantitat d'energia mija que una radiació impartix al mig per unitat de llongitut. En ser TLE l'energia donada per una radiació incident al mig, se sol medir en unitats d'energia per unitat de llongitut. Generalment en J/m, encara que resulta habitual ser expressada en valors experimentals en keV/µm. Per definició, TLE és una cantitat positiva. El concepte va ser falcat per primera volta en 1952,[1] en algunes ocasions TLE fa referència a la calitat de la radiació. És idèntica a la força retardadora actuant sobre una partícula en càrrega ionizada viajant a través de la matèria.[2] TLE depén exclusivament de la naturalea de la radiació aixina com del material que ho travessa.

La radiació (rajos X, rajos alfa, rajos beta, neutrons, rajos gamma etc.) posseïxen diferents valors de TLE. Les radiacions en baixa TLE ( (L < 10 keV/µm) provoquen llaugera ionisació a lo llarc del seu recorregut, com els rajos X, mentres que les radiacions en elevat valor de TLE (L > 10 keV/µm) provoquen intenses ionisacions en el mig descarregant densitat llineals d'energia majors. Les radiacions electromagnètiques tenen baixa TLE i les radiacions de partícules té alta TLE.[3] Les radiacions d'alta TLE produïxen una densitat de ionisació (ionisacions per unitat de distància recorreguda) unes mil voltes major que les de baixa LET.[4]

Un valor elevat de TLE atenua l'intensitat de la radiació incident més corrents a mida que penetra a través de la matèria, generalment fent l'escut protector en el que està fet més efectiu, i prevenint la penetració profunda de dita radiació. Les radiacions en alta TLE provoquen ionisació densa del mig durant el seu recorregut, lo que supon una concentració d'energia depositada major i pot provocar danys més severs a les estructures microscòpiques de la matèria propenques a la trayectòria de la partícula que les radiacions en menor TLE. Si un defecte microscòpic pot causar un fallo a gran escala, com és en el cas de cèlules biològiques i de la microelectrónica, i en estos casos TLE ajuda a explicar la raó per mig de la qual el dany de certes radiacions és a voltes desproporcionada al valor de la dosis absorbida de radiació.[5] La dosimetría resol esta desproporció per mig de l'ocupació de factors de radiació específics.


La transferència llineal d'energia es troba relacionat en el poder de frenat, degut a que abdós suponen un valor penetració en el mig. Certament la transferència llineal d'energia no restringida, és idèntica al poder de frenat llineal.

Transferència restringida/No Restringida

[editar | editar còdic]

La pèrdua llineal d'energia de la radiació incident en un material pot generar una ionisació, en la consegüent lliberalisació d'electrons secundaris (denominats com rajos delta). Cap la possibilitat que estos electrons posseïxquen energies cinètiques capaces de continuar ionizando el material, depositant igualment energia en el mig. Molts estudis determinen el seu foc d'ensajos en els efectes que produïxen les partícules primàries, excloent les possibles interaccions dels electrons secundaris per damunt d'un cert valor Δ.[2] Este llímit d'energia ve a excloure els electrons secundaris que porten energies cinètiques molt alluntades de la radiació incident primària. Degut a que, major energia, implica major alcance. Esta aproximació desprecia la distribució direccional de la radiació secundària i els trayectes no-llineals dels rajos delta, pero simplifica l'evaluació analítica.[6] Amprant el formulisme matemàtic, es té que la transferència llineal d'energia restringida es pot definir com:

LΔ=dEΔdx,

A on dEΔ és el valor de la pèrdua mija d'energia procedent de la partícula per colisions en el mig durant el seu un diferencial de trayectòria: dx. En el còmput d'energia es exclouen tots els electrons secundaris en energies cinètiques superiors a Δ. Si Δ tendix a valors molt grans (infinit), en este cas no existiran electrons en grans energies, i la transferència d'energia serà igual a la transferència llineal d'energia restringida que és similar a la potència de frenat.[2]


Referències

[editar | editar còdic]
  1. R.E. Zirkle, D.F. Marchbank, K.D. Kuck, Exponential and sigmoid survival curves resulting from alpha and X-irradiation of Aspergillus spores, J. Cell. Comp. Physiol. 39 (Suppl. 1) (1952) 75–85.
  2. 2,0 2,1 2,2 International Commission on Radiation Units and Measurements. “Report 85: Fonamental Quantities and Units for Ionizing Radiation”. Journal of the International Commission on Radiation Units and Measurements 11 (1). doi:10.1093/jicru/ndr012.
  3. Manual de radiologia per a tècnics (10a ed.),Elsevier Health Sciences, ISBN 8490221189
  4. Aleida Llaurada Remon, Institut d'Investigacions Fonamentals en Agricultura Tropical Alejandro de Humboldt, Cuba. Ministeri d'Agricultura, Centre d'Informació i Documentació Agropecuario (Cuba) Centre d'Informació i Documentació Agropecuario, 1994 - 62 pàgines
  5. Smith, Roger (1997). Atomic & ion collisions in solids and at surfaces: theory, simulation and applications, Cambridge, UK: Cambridge University Press.
  6. International Commission on Radiation Units and Measurements (1970). Linear Energy Transfer, Washington D.C.. doi:10.1093/jicru/vos9.1.Report16. ISBN 978-0913394090.