Quesito per fisici

[aggo85]

Adunque, tra qualche giorno mi ritrovo ad affrontare l'esame di radioterapia con una professoressa simpaticissima che chiede un po' di fisica delle particelle che io non ho mai fatto granché.

Il quesito è il seguente: come vengono prodotte le varie radiazioni EM o corpuscolate?
Non è necessario scendere nell'ultraspecifico, mi basta sapere da che cosa vengono prodotte e con quali macchinari vengono accelerati.

Quello che so è:

- Raggi X: l'oscillazione tra campo magnetico e campo elettrico produce uno spettro continuo di raggi X. Può essere ottenuto facendo urtare elettroni ad alta energia contro nuclei ad alto numero atomico (tungsteno).
- Raggi gamma: radioemissione da isotopi radioattivi (nel caso che interessa a me, cobalto-60), a differenza dei raggi X sono di diversa frequenza a seconda dell'isotopo usato e non uno spettro continuo.
- Elettroni: decadimento beta da radioisotopi, sparati con acceleratore lineare (LINAC)

Fin qui dovrei essere abbastanza a posto (credo, correggetemi), il casino arriva su:

- protoni: anche qui decadimento di isotopi (solo nuclei instabili? Un esempio? Credo di aver capito che il carbonio possa essere uno di quelli usati ma non ne sono sicuro). Ci sono altri modi? L'accelerazione dovrebbe essere fatta con ciclotroni o sincrotroni
- neutroni: idem, ma il mio dubbio da ignorante è: come fa un neutrone a essere instabile non avendo carica? Gli acceleratori di particelle non necessitano di particelle cariche per funzionare? Possono sparare anche neutroni?

[charlie84]

Tutto corretto fino ai neutroni.
Essi vengono emessi da nuclei instabili con una certa energia e distribuzione energetica che dipende dal nuclide e dal fascio che li investe. Non posso venire accelerati, essendo neutri, quindi non esistono acceleratori per tali particelle.
Anche perchè nei rattori termici li si vuole rallentare e non accelerare ;)

[aggo85]

Tutto corretto fino ai neutroni.
Essi vengono emessi da nuclei instabili con una certa energia e distribuzione energetica che dipende dal nuclide e dal fascio che li investe. Non posso venire accelerati, essendo neutri, quindi non esistono acceleratori per tali particelle.
Anche perchè nei rattori termici li si vuole rallentare e non accelerare ;)

Dimmi se ho capito, i neutroni non possono quindi decadere spontaneamente ma serve un bombardamento atomico (con cosa? ci sono comunque isotopi utilizzati o si usano atomi stabili?) per farli uscire e a seconda dell'energia del reattore vengono "sparati" con una determinata velocità?

PS: altra domanda, come vengono creati gli isotopi artificiali? Bombardamento con?

[Dr_Velvet]

minchia le sapevo ste cose! :asd:

[charlie84]

Si vengono rallentati tramite collisioni con atomi (generalmente a basso Z affinchè la sezione d'urto di scattering sia massima possibile). I neutroni vengono prodotti generalmente tramite reazioni 7Li (p, n) 7Be e 9Be (p, n) 9B.

[aggo85]

Si vengono rallentati tramite collisioni con atomi (generalmente a basso Z affinchè la sezione d'urto di scattering sia massima possibile). I neutroni vengono prodotti generalmente tramite reazioni 7Li (p, n) 7Be e 9Be (p, n) 9B.

non ho capito una sega a parte la prima frase :asd:

comunque non è richiesta certo tutta quella roba, il concetto generale c'è, denghiu :)

[charlie84]

non ho capito una sega a parte la prima frase :asd:

comunque non è richiesta certo tutta quella roba, il concetto generale c'è, denghiu :)

Quelle sono le reazioni maggiormente usate. Bombardi con protoni energetici un atomo di Li 7 o Berillio 9 e ottieni un altro atomo + neutroni

[aggo85]

aaaah ok ora è chiaro :up: