Questão FC283327
“Para suprir a crescente demanda por detectores de radiação após o terremoto e tsunami de março no Japão, que desencadearam o pior acidente nuclear no mundo em 25 anos, um pesquisa
Questões sem classificação de assunto (Física)
IDECAN · 2014
“Para suprir a crescente demanda por detectores de radiação após o terremoto e tsunami de março no Japão, que desencadearam o pior acidente nuclear no mundo em 25 anos, um pesquisador japonês elaborou aparelhos feitos de garrafas pet recicladas, e de forma barata. Nakamura criou o Scintirex, uma resina de plástico que emite um brilho fluorescente quando exposta à radiação. A resina age como um sensor dentro dos detectores, permitindo medir o nível de radiação. O Scintirex, derivado principalmente da resina de garrafas pet, combina força, flexibilidade e baixo custo da resina amplamente disponível de pet com a sensibildade à radiação dos ‘Cintiladores Plásticos’, atualmente o principal material sensível à radiação, exportado ao Japão pela empresa francesa Saint-Gobain.”
(Y. Takeo. Estadão. Agosto de 2011.)
Em relação aos materiais cintiladores, é INCORRETO afirmar que
- os cintiladores orgânicos respondem mais rapidamente apresentando um rendimento maior em termos de emissão de luz.
- o processo de fluorescência é a emissão instantânea de radiação visível por uma substância, em decorrência de sua excitação por alguma maneira.
- a fosforescência corresponde à emissão de luz com comprimento de onda maior do que a fluorescência e com um tempo de resposta à excitação mais lento.
- os cintiladores inorgânicos (iodeto de sódio, por exemplo) tendem a apresentar um melhor rendimento em termos de produção de luz e linearidade, mas, com raras exceções, apresentam tempo de resposta relativamente lento.
- para ser um bom cintilador, o material deve converter a maior parte da energia da radiação incidente em fluorescência instantânea e, ao mesmo tempo, minimizar os efeitos de fosforescência e fluorescência retardada.
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Gabarito
A
Comentário do professor
Por que a afirmação é incorreta:
Os cintiladores orgânicos realmente apresentam resposta temporal muito rápida, pois a scintilação decorre de excitações moleculares (transições singlete → estado fundamental) com tempos de decaimento típicos da ordem de 1–10 ns.
No entanto, seu rendimento luminífico é geralmente inferior ao dos cintiladores inorgânicos. Enquanto plásticos e líquidos orgânicos fornecem algo como \( \sim 8{,}000\!-\!10{,}000 \) fótons/MeV, cristais inorgânicos ativados (por exemplo NaI(Tl)) chegam a \( \sim 30{,}000\!-\!40{,}000 \) fótons/MeV.
Portanto, a combinação “mais rápidos e maior rendimento” não é típica dos orgânicos: eles são rápidos, mas não possuem o maior rendimento luminífico em comparação com muitos cintiladores inorgânicos.
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