Scielo RSS <![CDATA[Revista mexicana de física]]> http://www.scielo.org.mx/rss.php?pid=0035-001X20110007&lang=es vol. 57 num. lang. es <![CDATA[SciELO Logo]]> http://www.scielo.org.mx/img/en/fbpelogp.gif http://www.scielo.org.mx <![CDATA[Preface]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0035-001X2011000700001&lng=es&nrm=iso&tlng=es <![CDATA[<b>Reflectors for VCN and applications of VCN</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0035-001X2011000700002&lng=es&nrm=iso&tlng=es Present contribution is based on the talk given at the VI International Symposium on Radiation Physics in Zacatecas (México). It summarizes recent developments on nanoparticle reflectors for very cold neutrons (VCN). Particular attention is devoted to powders of detonation nano-diamonds, possessing exceptional properties for such reflectors. Examples of VCN applications in particle and nuclear physics are given.<hr/>Este trabajo esta basado en la conferencia ofrecida en el VI Simposio Internacional de Física de Radiaciones en Zacatecas (México). Resume los avances recientes en reflectores de nano-partículas para neutrones muy fríos (VCN). En particular en lo relativo al uso de polvos de nano-diamantes, que poseen propiedades excepcionales como reflectores. Se ofrecen ejemplos de aplicaciones de VCN en Física Nuclear y de Partículas. <![CDATA[<b>Electron dynamics of transition metal compounds studied with resonant soft x-ray scattering</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0035-001X2011000700003&lng=es&nrm=iso&tlng=es High resolution experimental data for resonant soft x-ray scattering of transition metal compounds are shown. The compounds studied are the ionic transition metal di-fluorides, ionic and covalent orthovanadates and members of the La1-xSr xCoO3 perovskite family. In all compounds we studied the transition metal L2,3 edge and also the ligand (oxygen or fluorine) K edge. For the ionic compounds the transition metal data are in good agreement with atomic multiplet ligand field calculations that include charge transfer effects. Density functional calculations give very useful information to interpret the ligand x-ray emission data. The experimental metal Lα emission data show that the region between valence and conduction bands in the di-fluorides has several d-excited states. At the L2edge of the ionic orthovanadates we found the signature of a fast Coster-Kronig decay process that results in a very localized emission peak. Changes in the oxidation sate in the La1-xSr xCoO3 compounds are observed at both the metal L2,3 edge and the oxygen K edge absorption spectra.<hr/>Se presentan datos experimentales para el esparcimiento resonante de rayos x en compuestos de metales de transición. Los compuestos estudiados son los difluoruros de metales de transición que son iónicos, ortovanadatos iónicos y covalentes, y varios miembros de la familia de Perovskitas La1-xSr xCoO3. En todos los compuestos estudiamos la orilla L2,3 del metal de transición y la orilla K del ligando (oxígeno o fluor). Para los compuestos iónicos los datos del metal de transición están en buen acuerdo con cálculos de multiplete atómico con campo ligante que incluyen transferencia de carga. Cálculos que emplean funcionales de densidad dan información muy útil para interpretar los datos de emisión de rayos x en la orilla del ligando. Los datos de emisión Lα muestran que la region entre las bandas de valencia y conducción en los difluoruros tiene estados excitados d. En la orilla L2 de los ortovanadatos ionicos encontramos características de un proceso Coster-Kronig de decaimiento que da lugar a un pico de emision muy localizado. En las orillas L2,3 del metal y K de oxígeno se observaron cambios en el estado de oxidación en los compuestos La1-xSr xCoO3. <![CDATA[<b>Searching for the origin of isoscaling</b>: <b>confinement and expansion</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0035-001X2011000700004&lng=es&nrm=iso&tlng=es In this article the dynamical origin of isoscaling, the phenomenon first observed in heavy ion reactions, is explored by studying classical molecular dynamics simulations. Systems composed of neutron and proton-like particles and resembling a compound nucleus produced in heavy ion reactions are allowed to undergo a phase transition into clusters both while confined and during free expansion. Varying the isotopic number while maintaining the same atomic number, these simulations are used to obtain isoscaling fits of the ratio of fragment yields, and to elucidate the effect the dynamics of the reaction has on the isoscaling coefficients. It is observed that breakups at high density and before their final expansion are dominant in setting the values of the isoscaling coefficients α and β.<hr/>En este artículo se explora el origen dinámico de la isoescala, fenómeno observado inicialmente en reacciones de iones pesados, usando simulaciones de dinámica molecular clásica. Sistemas compuestos de partículas similares a neutrones y protones y representando un núcleo compuesto producido en reacciones de iones pesados son permitidos sufrir un cambio de fase hacia cúmulos durante un confinamiento y una expansión libre. Variando el número isotópico manteniendo el número atómico constante, estas simulaciones son usadas para obtener ajustes de isoescala al cociente de las producciones de fragmentos, y para elucidar el efecto de la dinámica que la reacción tiene en los coeficientes de isoescala. Se observa que los rompimientos a altas densidades y anteriores a la expansion final dominan al determinar el valor de los coeficientes de isoescala α y β. <![CDATA[<b>An improvement to nuclear track counting systems using laser light scattering</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0035-001X2011000700005&lng=es&nrm=iso&tlng=es In this work we present a device to measure the angular distribution of the diffuse optical transmittance produced by etched nuclear tracks in a polyallyl diglycol carbonate (PADC) detector. The device makes use of a stepper motor to move an array of four photodetectors around the sample in 1.8-degree steps. The effect of additional scatterers is reflected in the width at half height of the angular distribution curves. The width at half height was found to be a linear function of the nuclear track density in the range from zero to 2.8x 10(5) cm-2. An Am-Be neutron source was used.<hr/>En este trabajo reportamos un dispositivo para medir la distribución angular de la transmisión óptica difusa producida por trazas nucleares reveladas en el detector policarbonato alil diglicol. El dispositivo emplea un motor de pasos para mover un arreglo de cuatro fotodetectores alrededor de la muestra en pasos de 1.8 grados. El efecto de agregar trazas nucleares se refleja en el ancho a la mitad del pico de la distribución angular. Se observo que esta cantidad es una función lineal con la densidad superficial de trazas, en el rango desde cero hasta 2.8x 10(5) cm-2, usando una fuente de Am-Be. <![CDATA[<b>Synchrotron radiation study of the uranium chemical species electrodeposited for alpha spectrometry sources</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0035-001X2011000700006&lng=es&nrm=iso&tlng=es Alpha spectrometry (AS) with semiconductor detectors has applications in nuclear decay data measurements, environmental, geological and nuclear wastes studies and other works requiring determination of actinide and other alpha emitter contents. In order to obtain accurate measurements by producing good resolution alpha spectra, AS sources must be thin and uniform. AS sources produced by electrodeposition consist of a radioactive deposit onto a metallic substrate (cathode of the electrolytic cell). Natural U sources prepared by the Hallstadius method have co-deposited Pt, originated from the dissolution of the anode during the electrodeposition. A recent work published else-where has reported a study on the morphology and spatial distribution of the U/Pt deposits with the related chemical speciation of U, using scanning electron microscopy with energy dispersive X-Ray spectroscopy, X-Ray photoelectron spectroscopy and X-Ray absorption fine structure (XAFS). The purpose of this work is to explain the structure of the Pt/U deposits. We have obtained new spectra of the U LIII edge XAFS by total electron yield at Stanford Synchrotron Radiation Lightsource (SSRL), BL 2-3. Grazing incidence X-Ray diffraction (GI-XRD) patterns were obtained at SSRL, BL 11-3. GI-XRD patterns show a bimodal distribution of grain sizes of Pt, with dimensions ~ 5 and 20 nm; schoepite diffraction signals suggest grain dimensions of ~5 nm, i.e. with low crystallization. XAFS spectra were fitted assuming two different structures: uranyl hydroxide and schoepite, and results were compared. U-U path shows low intensity that also may be a result of low crystallization.<hr/>La espectrometría alfa (EA) con detectores de semiconductor tiene aplicaciones en mediciones de datos para desintegraciones nucleares, estudios ambientales, geológicos y de residuos nucleares, así como en otros trabajos que requieran la determinación de contenidos de actínidos y otros emisores alfa. Para obtener buenas medidas, las fuentes para EA deben ser finas y de forma que permitan obtener espectros alfa con buena resolución energética. Las fuentes para EA producidas por electrodeposición consisten en un depósito radiactivo sobre un sustrato metálico (cátodo de la celda electroquímica). Las fuentes de U natural preparadas por el método de Hallstadius contienen Pt co-precipitado, originado por la disolución del ánodo durante la electrodeposición. Un trabajo recientemente publicado presenta un estudio sobre la morfología y distribución espacial de los depósitos de U/Pt en relación con la especiación química del U, usando microscopía electrónica de barrido con espectroscopia de rayos X dispersiva en energía, espectroscopia de fotoelectrones de rayos X y de estructura fina de la absorción de rayos X (XAFS). El propósito del presente trabajo es explicar la estructura de los depósitos de Pt/U. Se han obtenido nuevos espectros del borde de absorción U LIII por salida total de electrones en el haz 2-3 de la Fuente de Radiación Sincrotrónica de Stanford (SSRL). Los patrones de difracción de rayos X de incidencia rasante (GI-XRD) muestran una distribuciónbimodal de tamaño de grano del Pt, con dimensiones de 5 a 20 nm; el patrón de difracción de la schoepita sugiere dimensiones de ~5 nm, es decir, de baja cristalización. Los espectros de XAFS se ajustaron asumiendo dos estructuras diferentes: el hidróxido de uranilo y la schoepita, y los resultados se compararon. Las trayectorias fotoelectrónicas U-U muestran bajas intensidades, lo que también puede deberse a baja cristalización. <![CDATA[<b>A study and characterization of the optically stimulated luminescence response of commercial SiO<sub>2</sub> optical fiber to gamma radiation</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0035-001X2011000700007&lng=es&nrm=iso&tlng=es Everyday, is coming more common the use of optically stimulated luminescence (OSL) as radiation measurement methodology. Although the OSL response characteristics of several chemical compounds such as aluminum oxide, beryllium oxide, potassium chloride and fused quartz have already been studied, research into new OSL materials is of continuing scientific and commercial interest. The thermoluminescence (TL) response characteristics of commercially, Nokia® SiO2 optical fiber have previously been studied. The aim of this work is to characterize the OSL response of the SiO2 optical fiber to gamma radiation. The material preparation, pre-annealing, aliquot preparation, and OSL reading procedures are presented together with preliminary results of the investigation into the OSL response characteristics of the SiO2 optical fiber. The total luminescence was found to be a linear function of gamma radiation dose within the range investigated (15.6 to 93.8 mGy). The experimental method yielded high reproducibility and very low residual effect. The OSL fading curve suggests that the optical fiber can be used for OSL measurements for approximately 150 hours (around 6 days) after exposure to gamma radiation. Taking into account the limits imposed by this fading, optical fiber can be successfully used as an OSL material to measure radiation doses such as those resulting from radiological accidents.<hr/>Cada vez es más común el uso de luminiscencia ópticamente estimulada (LEO) como método de medición de la radiación. A pesar de que ya se han estudiado las características de la respuesta LEO de varios compuestos químicos tales como oxido de aluminio, óxido de berilio, cloruro de potasio, y cuarzo; la investigación de nuevos materiales LEO es de interés científico y comercial. Las características de la respuesta termoluminiscente (TL) de la fibra óptica comercial de SiO2 (Nokia®) ha sido estudiada anteriormente. El objetivo de este trabajo es caracterizar la respuesta LEO de la fibra óptica de SiO2 a la radiación gamma. La preparación del material, tratamientos térmicos, preparación de alícuotas y procedimientos de lectura LEO, se presentan junto con los resultados preliminares de la investigación sobre las características de la respuesta LEO de la fibra óptica de SiO2. La luminiscencia total resulto para ser una función lineal de la dosis de radiación gamma dentro del rango investigado (15,6 a 93,8 mGy). El método experimental tuvo alta reproducibilidad y muy bajo efecto residual. La curva de desvanecimiento LEO sugiere que la fibra óptica se puede utilizar para las mediciones de LEO por aproximadamente 150 horas (alrededor de 6 días) después de la exposición a la radiación gamma. Teniendo en cuenta los límites impuestos por este desvanecimiento, la fibra óptica puede ser utilizada con éxito como un material LEO para medir la dosis de radiación, como en los accidentes radiológicos. <![CDATA[<b>Analysis and correction of track overlapping on nuclear track detectors (SSNTD)</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0035-001X2011000700008&lng=es&nrm=iso&tlng=es The problem of nuclear track overlapping is addressed assuming the stochastic character of charged particle registry and the fact that even monoenergetic beam perpendicularly impacting on detector surface will show a distribution for track radius values. Asymmetric distributions of overlapping tracks were obtained for very low or very high simulated track quantities, while for intermediate values the distributions were well described by Gaussians. A model for the track overlapping process was developed, considering the dependence of the quantity of non overlapping tracks on the number of simulated tracks by a second order homogeneous differential lineal equation. Its solution contains only one free parameter that is related to track geometry and field view área. By successive approximations, the number of total induced tracks (which is proportional to particle fluence) is determined from the knowledge of the amount of non overlapping tracks, dimensions of the field view and average track radius.<hr/>El problema del solapamiento de trazas nucleares se analiza teniendo en cuenta el carácter estocástico del registro de partículas cargadas y el hecho de que incluso un haz monoenergético, incidiendo perpendicularmente sobre la superficie del detector, mostrará una distribución en los valores del radio de las trazas. Para muy bajas o muy altas cantidades de trazas simuladas se obtuvieron distribuciones asimétricas de trazas no solapadas, mientras que para valores intermedios las distribuciones fueron bien descritas por Gaussianas. Se desarrollo un modelo para describir el proceso de solapamiento de trazas, considerando que la dependencia de trazas no solapadas con el número de trazas simuladas se describe por una ecuación diferencial lineal y homogénea de segundo orden. Su solución contiene sólo un parámetro libre que esté relacionado con la geometría de pista y campo área de visualización. El número total de trazas inducidas (que es proporcional a la fluencia de partículas) se determina por aproximaciones sucesivas a partir del conocimiento de la cantidad de trazas no solapadas, dimensiones del campo de visión y radio medio de las trazas. <![CDATA[<b>Baccharis Salicifolia development in the presence of high concentrations of uranium in the arid environment of San Marcos, Chihuahua</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0035-001X2011000700009&lng=es&nrm=iso&tlng=es In humid zones and marine environments the bioindicator contaminants by trace elements are well established. However, in arid zones it is more difficult to find these tools because there is less biodiversity. The objective of this paper was to analyze the behavior of the Baccharis salicifolia plant in areas with high uranium concentration in arid zones, to determine the characteristics of tolerance and possible use as a biomonitor for the presence of such contaminants. For this project a uraniferous zone was selected in San Marcos, located northwest of the City of Chihuahua. A total of 8 sampling points of the plant and soil were located here. Each sample was divided into the root and the stem and leaves to determine the specific activity of the uranium in both parts of the plant and its sediments. The determination of the specific activities of the total uranium in the samples was obtained by liquid scintillation with alpha-beta separation. The results indicate a tendency for the plant to accumulate the uranium in its different parts, and to translocate it to its stem and leaves. The plant is resistant to high concentrations of uranium, not showing any specific changes in relation to non - contaminated areas that might indicate the presence of the contaminant. Therefore, its use as a biomonitor species is limited.<hr/>En zonas húmedas y ambientes marinos están bien establecidos los bioindicadores de contaminación por elementos trazas. Sin embargo, en zonas áridas es más difícil encontrar estas herramientas, debido a que la biodiversidad es menor. El objetivo del presente trabajo fue analizar el comportamiento de la planta Baccharis salicifolia en sitios con altas concentraciones de uranio en zonas áridas para determinar sus características de tolerancia y posible uso como biomonitor de la presencia dicho contaminante. Para dicho estudio se selecciono la zona uranífera de San Marcos, ubicada al noroeste de la ciudad de Chihuahua. Aquí se ubicaron 8 puntos de muestreo de la planta y suelo adyacente a la misma. Cada muestra fue seccionada en raíz y parte aérea, determinándose la actividad específica de uranio en ambas secciones de la planta y sedimentos. La determinación de las actividades específicas de uranio total en las muestras se realizo con un equipo de detección de centelleo líquido con separación alfabeta. Los resultados indican una tendencia de la planta a acumular el uranio en sus diferentes partes, y a traslocarlo a la parte aérea de la planta. La planta es resistente a altas concentraciones de uranio, pero no muestra ningún efecto o cambio con respecto a sitios no contaminados que pueda indicar la presencia del contaminante, por lo que su uso como especie biomonitora es limitado. <![CDATA[<b>Thermoluminescence response of the polymineral fraction from <i>hibiscus sabdariffa L foodstuffs</i></b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0035-001X2011000700010&lng=es&nrm=iso&tlng=es Food processed by ionizing irradiation is a safe technology and has been recognized by the FAO/WHO Codex Alimentarius Commission. It is an excellent method to prevent food spoilage and foodborne diseases by inhibiting the growth of microorganisms and slowing down ripening. The widespread use of food irradiation treatments that include spices, dry vegetables, grains and fruits make relevant the developing of methods for identification and analyses of foodstuffs processed by irradiation. The present work focuses on the thermoluminescence property of Mexican Roselle flower previously irradiated for detection purposes. The polymineral content of irradiated commercial Roselle flower (Hibiscus sabdariffa L.) was extracted and analyzed by thermoluminescence (TL). The X -ray diffraction analyses showed that quartz and albite composition of the polymineral fraction. Different grain sizes; 10, 53, 74 and 149 μm, were selected for the TL analyses. The TL glow curves depended on the grain sizes. The glow curves depicted two peaks around 92 and 120°C. The first peak was ascribed to quartz and the broad part of the glow curves (120-250°C) seems to correspond to the albite. Because the complex structure of the TL glow curves from polyminerals the kinetic parameters were calculated by a fitting process using a deconvolution method based on a non-linear least-squares Levenberg-Maquart. The values ofthe activation energy were found to be at 0.79-1.05 eV and 0.79-1.04 for 53 μm and 250 μm, respectively. The TL properties ofthe samples were determined including dose response, reproducibly, fading and UV light bleaching.<hr/>El proceso por radiación es una alternativa tecnológica reconocida por la FAO/WHO Codex Alimentarius Comisión, conveniente para desinfectar alimentos y lograr la seguridad de los consumidores ante el aumento de enfermedades transmitidas por los mismos alimentos en el mundo. Sin embargo, es necesario desarrollar métodos que logren identificar y analizar propiedades de los alimentos expuestos a radiación ionizante. El presente artículo esta enfocado al estudio de las propiedades termoluminescentes (TL) de la flor de Jamaica Mexicana para propósitos de detectar tratamientos con radiación ionizante. Se analizaron por termoluminiscencia la fracción polimineral de la flor de Jamaica comercial (Hibiscus sabdariffa L.) de muestras irradiadas. El análisis por difracción de rayos X (DRX) mostró que la fracción polimineral estaba compuesta de cuarzo y albita. Se eligieron diferentes tamaños de grano; 10, 53, 75 y 149 μm para el análisis TL. Las curvas de brillo muestran que la emisión TL depende del tamaño de grano. Las curvas de brillo muestran dos picos principales alrededor de 92 y 120°C. El primero esta asociado al cuarzo, y la parte ancha de las curvas de brillo (120-250°C) parece que corresponde a la albita que también está presente en las muestras de Jamaica. El método Tm-Tstop mostró que las curvas de brillo de la flor de Jamaica contiene ocho picos de brillo (100-250°C). Debido a la complejidad de la estructura de las curvas de brillo a diferentes dosis gamma, los parámetros cinéticos se calcularon mediante un proceso de aproximación usando un método de deconvolución basado en mínimos cuadrados no-lineales Levenberg-Maquart. Los valores de la energía de activación referidos a las trampas en la fracción polimineral estuvieron entre 0.79-1.05 eV para 53 μm y 0.79-1.04 para 250 μm, respectivamente. Se encontraron cinéticas de primer y segundo orden. Se evaluaron también las propiedades TL; dosis-respuesta, reproducibilidad de las señales, también el fading y pérdida de TL después de exponerlas a luz UV. <![CDATA[<b>Long term indoor radon measurements in the pelletron laboratory at the UNAM physics institute</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0035-001X2011000700011&lng=es&nrm=iso&tlng=es The results of six months of continuous measurement of the indoor radon concentration levels in the building where the Instituto de Física 3 MV Pelletron particle accelerator is located are presented. This study has three major objectives: (a) to know the actual values of the levels of indoor radon in this installation, where personnel spend many hours and sometimes days; (b) assess the radiological risk from radon inhalation for personnel working permanently in the laboratory, as well as incidental users; and (c) establish, if necessary, time limits for continuous permanence on the location for indoor radon exposure. Passive nuclear track detectors and dynamic systems were employed, covering six months (August, 2009 to January, 2010). For the calculation of internal dose the "Radon Individual Dose Calculator" was used. The results indicate that the indoor radon levels are below the USEPA recommended levels (400 Bq/m³) in workplaces. The measurements help to establish levels for workplaces in México.<hr/>En este trabajo se presentan los resultados de seis meses de mediciones constantes del nivel de concentración de radón intramuros en el edificio donde se encuentra albergado el acelerador de partículas Pelletron. El estudio tiene tres objetivos básicos: (a) el de tener los valores reales del contenido de radón intramuros en esta instalación, donde académicos y técnicos pasan muchas horas, y a veces hasta días enteros; (b) evaluar el riesgo radiológico por inhalación de radón que tienen tanto el personal que labora directamente en el Pelletron, así como los usuarios eventuales; y (c) establecer, de ser necesario, los límites de tiempo de estancia continua dentro de las instalaciones establecidas para radón intramuros en lugares de trabajo. Para realizar este estudio, se usaron detectores pasivos de "Trazas Nucleares en Sólidos (TNS)" y sistemas dinámicos, abarcando seis meses (agosto del 2009 a enero del 2010). Para el cálculo de dosis interna se utilizó un algoritmo de cálculo de dosis de radón individual. Los resultados indican, a diferencia con otras instituciones y laboratorios, que los niveles de radón intramuros están por debajo de los niveles recomendados por la agencia USEPA (400 Bq/m³) para lugares de trabajo. Este estudio también puede ayudar a establecer estos niveles para lugares de trabajo en México. <![CDATA[<b>Characterization of excited states of <sup>15</sup>N through <sup>14</sup>C(p,p) <sup>14</sup>C using polarized proton beam</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0035-001X2011000700012&lng=es&nrm=iso&tlng=es Angular distributions of cross sections and analyzing powers were measured for 14C(p, p)14C for proton energies between 3.7 and 11.0 MeV in very small energy steps. A number of strong resonances are seen. Phase-shift analysis of the elastic scattering data yielded level parameters of eleven states in 15N in the excitation energy region 13.7-21.0 MeV. Previous assignments of spin, parity and energy of levels are discussed.<hr/>Se midió la distribución angular de la sección eficaz diferencial y el poder analizador para la dispersión elástica de un haz de protones polarizados de entre 3.7 y 11 MeV de energía sobre 14C con pasos muy finos. El análisis de los datos en términos de ondas parciales y corrimientos de fase de la matriz "S" nos permite deducir los números cuánticos y parámetros de diez estados del 15N entre 13.7 y 21.0 MeV de energía de excitación. Las asignaciones previamente publicadas para estos niveles son discutidas. <![CDATA[<b>Extending studies of the fusion of heavy nuclei to the neutron-rich region using accelerated radioactive ion beams</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0035-001X2011000700013&lng=es&nrm=iso&tlng=es One of the stated goals for proposed and existing facilities that produce and accelerate radioactive ion beams is to explore and achieve a new understanding of the reactions mechanisms leading to the synthesis of the heaviest nuclei. Nuclear synthesis of two large nuclei into a single entity is a complex multistep process. The beam intensities of radioactive ions accelerated at present day facilities are not sufficient to synthesize super heavy elements. However the study of the iso-spin dependence of nuclear synthesis and the many processes competing with it can be carried out at present day facilities. Of special interest are cases where the interacting nuclei and the synthesized product are extremely neutron-rich. The effects of neutron excess on the reaction processes leading to the formation of the synthesized nucleus that emerged in earlier studies are poorly understood and sometimes counter intuitive. Results from measurements performed at HRIBF, as well as our plans for future measurements and the equipment being prepared will be presented.<hr/>Uno de los objetivos declarados de los laboratorios que producen y haces acelerados de iones radioactivos es el de explorar y obtener un Nuevo entendimiento de los mecanismos de reacción que conducen a la síntesis de núcleos más pesados. La fusión de dos núcleos pesados en una sola entidad es un proceso complejo de varios pasos. Las intensidades de los haces radioactivos acelerados actualmente no son suficientes para sintetizar elementos superpesados. Sin embargo, el estudio de la dependencia de isoespín de esta síntesis nuclear y los muchos procesos que compiten puede llevarse a cabo con los haces existentes. De interés especial son los casos donde los núcleos en interacción y los productos sintetizados son extremadamente ricos en neutrones. Los efectos del exceso de neutrones en los mecanismos de reaccion involucrados en la síntesis de nuevos núcleos, continúan siendo pobremente entendidos, e incluso llegan a ser contra intuitivos. Aquí presentamos resultados de medidas llevadas a cabo en HRIBF, así como nuestros planes para medidas futuras y el equipo que para ese efecto se esta preparando. <![CDATA[<b>Thermo-transferred thermoluminescence (TTTL) in potassium-yttrium double fluoride doped with terbium</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0035-001X2011000700014&lng=es&nrm=iso&tlng=es This paper presents results of studying the thermo-transferred thermoluminescence (TTTL) phenomenon in potassium-yttrium double fluoride doped with terbium (K2YF5:Tb) at different impurity concentrations (0.8%, 0.95% and 0.99%) Previously to study the TTTL phenomenon, structural characterization and chemical composition of the materials were determined. The structural studies were conducted using a scanning electron microscope (SEM); meanwhile, chemical composition was analyzed using energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS). Thermoluminescence (TL) kinetics was studied irradiating the samples with 137Cs gamma rays as well as with 90Sr/90Y beta rays, analyzing the glow curves by the deconvolution method for obtaining the kinetic parameters.<hr/>En este trabajo se presentan resultados de estudiar el fenómeno de termoluminiscencia termo-transferida (TLTT) en el fluoruro doble de potasio e itrio dopado con terbio (K2YF5:Tb) a tres concentraciones diferentes de la impureza (0.8%, 0.95% y 0.99%). Previamente al estudio del fenómeno de TLTT, se determinaron la caracterización estructural y la composición química del material. Los estudios estructurales fueron realizados usando un microscopio electrónico de barrido (SEM); mientras que, la composición química fue analizada mediante espectroscopia de energía dispersa (EDS). La cinética de la termoluminiscencia (TL) fue estudiada irradiando las muestras con rayos gamma 137Cs así como con partículas beta de 90Sr/90Y, analizando las curvas TL por el método de deconvolución para obtener los parámetros cinéticos. <![CDATA[<b>Neutron spectrometry using artificial neural networks for a bonner sphere spectrometer with a <sup>3</sup>He detector</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0035-001X2011000700015&lng=es&nrm=iso&tlng=es Neutron spectra unfolding and dose equivalent calculation are complicated tasks in radiation protection, are highly dependent of the neutron energy, and a precise knowledge on neutron spectrometry is essential for all dosimetry-related studies as well as many nuclear physics experiments. In previous works have been reported neutron spectrometry and dosimetry results, by using the ANN technology as alternative solution, starting from the count rates of a Bonner spheres system with a 6LiI(Eu) thermal neutrons detector, 7 polyethylene spheres and the UTA4 response matrix with 31 energy bins. In this work, an ANN was designed and optimized by using the RDANN methodology for the Bonner spheres system used at CIEMAT Spain, which is composed of a ³He neutron detector, 12 moderator spheres and a response matrix for 72 energy bins. For the ANN design process a neutrons spectra catalogue compiled by the IAEA was used. From this compilation, the neutrons spectra were converted from lethargy to energy spectra. Then, the resulting energy ?uence spectra were re-binned by using the MCNP code to the corresponding energy bins of the ³He response matrix before mentioned. With the response matrix and the re-binned spectra the counts rate of the Bonner spheres system were calculated and the resulting re-binned neutrons spectra and calculated counts rate were used as the ANN training data set.<hr/>La reconstrucción de espectros de neutrones y el cálculo de los equivalentes de dosis dependen de la energía de los neutrones, y por ello es esencial un conocimiento preciso de la espectrometría de los neutrones para realizar los estudios relacionados con la disimetría, así como para la realización de muchos experimentos de la física nuclear. Estos no son problemas triviales y los investigadores han mencionado la necesidad de desarrollar técnicas de medición adicionales para ampliar los actuales sistemas de monitoreo del personal laboral. En trabajos previos se han reportado resultados relacionados con la espectrometría y la disimetría de neutrones, utilizando la tecnología de redes neuronales como solución alternativa a partir de las tasas de conteo de un sistema de esferas Bonner con un detector de neutrones térmicos de 6LiI(Eu), 7 esferas de polietileno y la matriz de respuesta conocida como UTA4, expresada en 31 grupos de energía. En este trabajo, se diseño y optimizo una red neuronal para el sistema de esferas Bonner del CIEMAT en España, utilizando la metodología de diseño conocida como RDANN, el cual esta compuesto de un detector de neutrones térmicos de ³He, 12 esferas moderadoras y una matriz de respuesta expresada en 72 grupos de energía. Para el proceso de diseño de la red neuronal se utilizó un catalogo de espectros de neutrones compilado por la IAEA. A partir de esta compilación, los espectros de neutrones se convirtieron de letárgia a energía. Posteriormente, estos espectros se rebobinaron utilizando el código MCNP de acuerdo con los grupos de energía de la matriz de respuesta del detector de ³He. Con la matriz de respuesta y los espectros rebobinados se calcularon las tasas de conteo del sistema de esferas Bonner y de esta forma, los espectros rebobinados resultantes y las cuentas calculadas se utilizaron como el conjunto de datos de entrenamiento de la red neuronal. <![CDATA[<b>The production of optical waveguides by ion implantation: the case of rutile</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0035-001X2011000700016&lng=es&nrm=iso&tlng=es With the purpose of developing optoelectronic devices, optical waveguides have been produced by ion implantation in many solids. The implantation process creates a damaged layer near the end of the ion trajectories, with a consequent reduction of density and index of refraction. This produces an optical barrier at a depth of a few microns, depending on the type of ion and its energy. The barrier and the surface constitute a planar waveguide. Rutile (TiO² tetragonal structure) single crystals were implanted with 7 MeV carbon ions using the Instituto de Fí­sica 3 MV Pelletron Accelerator, in the (100) and (001) directions, and Poly Allyl Diglycol Carbonate (PADC) as detection material. The waveguides were observed using the coupled prism technique, which indicated differences in the waveguides produced for different directions due to crystal anisotropy.<hr/>En un gran número de sólidos se han producido guías de onda ópticas por implantación de iones, con el propósito de desarrollar dispositivos opto-electronicos. La implantación produce una capa con daños en la estructura, reduciendo la densidad y el índice de refracción. Esto da lugar a una barrera óptica a una profundidad de algunos micrómetros, dependiendo del tipo de ion y su energía. La barrera y la superficie forman una guía de onda. Se produjeron guías de onda planas en rutilo (TiO² con estructura tetragonal) por implantación de iones de carbono de 7 MeV con el Acelerador Pelletron del Instituto de Física de 3 MeV, en las direcciones (100) y (001), usando policarbonato allil diglicol (PADC) como material detector. Las guías de onda producidas fueron observadas usando la técnica de prisma acoplado, y se observaron diferencias debidas a la anisotropía de los cristales. <![CDATA[<b>Atmospheric Pollution in the Tula Industrial Corridor studied using a biomonitor and nuclear analytical techniques</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0035-001X2011000700017&lng=es&nrm=iso&tlng=es This study deals with the application of nuclear analytical techniques to analyze trace elements in the biological monitor Tillandsia usneoides. Biological monitors provides an alternative advantageous way of particulate matter sampling in air pollution studies, since there is no need of special sampling devices, accumulation time can be as long as desired. T. usneoides, which occurs naturally throughout México, was used to monitor air quality of Tula-Vito-Apasco (TVA) industrial corridor at central México. This area is considered one of the critical zones of the country because of atmospheric contaminants high concentration. Particulate matter is regulated by Mexican norms, but its chemical composition is not. Plants were transplanted from a clean environment to four sites at the TVA corridor, and exposed for 12 weeks from February to April 2008. Trace element accumulation of plants was determined by Particle induced X ray Emission PIXE and Neutron Activa-tion Analysis (NAA). Results reveal differences in trace elements distribution among sites in the TVA corridor. Furthermore, anthropogenic elements (S, V) and crustal elements (Ca) in T. usneoides exhibit high levels. Highly toxic elements such as Hg, As and Cr although present at trace levels, showed un enrichment relative to the initial values, when transplanted to the TVA corridor. Results show that monitoring with T. usneoides allows a first approximation of air sources to provide insights of the atmospheric pollution in the TVA corridor.<hr/>Este estudio aborda la aplicación de técnicas nucleares para analizar elementos traza en el monitor biológico Tillandsia usneoides (heno). El uso de monitores biológicos proporciona una alternativa ventajosa en el muestreo de material particulado en estudios de contaminación del aire, ya que no requiere dispositivos especiales de muestreo y el tiempo de monitoreo puede ser tan largo como se desee. T. usneoides que crece en todo el país, se utilizo para estudiar la calidad del aire del corredor Tula-Vito-Apasco (TVA) en el estado de Hidalgo. Esta área es considerada zona crítica debido a la alta concentración de contaminantes atmosféricos. Las plantas fueron trasplantadas desde un entorno limpio a cuatro sitios en el corredor de TVA y expuestas durante 12 semanas de febrero a abril de 2008. La acumulación de elementos traza en plantas sin lavar y secas se determino por PIXE y NAA. Los resultados obtenidos revelan diferencias en la distribución de elementos traza entre los sitios del corredor TVA y muestran que el monitoreo con T. usneoides permite establecer una primera aproximación de fuentes de contaminantes atmosféricos. <![CDATA[<b>Gamma radiation effects in coriander (coriandrum sativum L) for consumption in Mexico</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0035-001X2011000700018&lng=es&nrm=iso&tlng=es Ionizing radiation is an effective process for disinfecting and prolonging the shelf-life of several food products. Food irradiation may be one of the most significant contributions to public health in the developing countries. Following the irradiation it is necessary to analyze the radiation dose effects in foodstuffs. Thermally stimulated luminescence (TL) properties and microbiological load as a function of the gamma doses were analyzed in fresh commercial Coriander (Coriandrum sativum L.) samples. For TL analyses the polymineral fraction was separated from coriander and 10 /itm size particles were selected. The polymineral samples were exposed to a 0.5-15,000 Gy dose from gamma radiation using a 60Co facility, Gammabeam 651PT, semi-industrial irradiator with 98.4 Gy/min dose rate. The glow curves were broad bands and characteristic of quartz that is present in the sample as detected by XRD. The main TL characteristics were determined, including the structure of the glow curves, TL response, reproducibility of TL signals over 12 cycles of subsequent irradiations, and the fading effect during the storage during 30 days. The TL method was found useful for detection of irradiated coriander. In order to analyze the effect of gamma radiation on the bacterial load in the fresh food coriander, several coriander samples were exposed to 0-10 kGy dose. It was observed that at 0.5 kGy dose the aerobic mesophilic count was reduced to 99.9 %, while the initial total coliform bacteria decreased from 871,000 cfu/g to less than 100. The microbiological results are lower than the limit indicated by the Mexican regulatory authority; 150,000 cfu/g for mesophiles and 100 cfu/g for total coliforms. The aim of this work is to investigate the TL properties of the polymineral fraction obtained from coriander and to measure the microbiological load as a function of the gamma irradiation dose also.<hr/>El proceso mediante radiación ionizante es muy efectivo para desinfestar y prolongar la vida de anaquel de varios productos alimenticios. La irradiación de alimentos puede contribuir significativamente a la salud pública en los países en desarrollo. Después de la irradiación, es necesario analizar los efectos de la dosis en los alimentos. Se analizan la propiedad de luminiscencia térmicamente estimulada y la carga microbiana en función de la dosis gamma del cilantro {Coriandrum sativum L.) fresco de muestras comerciales. Para el análisis TL, se separo la fracción polimineral del cilantro y se eligieron tamaños de partícula de 10 /itm. Las muestras poliminerales fueron expuestas a dosis entre 0.5-15,000 Gy de radiación gamma. Se utilizó el irradiador semi-industrial de 60Co, Gammabeam 651PT, con razón de dosis de 98.4 Gy/min. Las curvas de brillo fueron bandas anchas y característica del cuarzo, que esta presente en las muestras detectado por DRX. Se determinaron las características TL importantes, incluyendo la estructura de las curvas de brillo, la respuesta TL, reproducibilidad de las señales TL en un ciclo de irradiaciones sucesivas, y el efecto del fading durante el almacenamiento hasta 30 días. El método TL fue útil para la detección del cilantro irradiado. También con el fin de analizar el efecto de la radiación gamma en la carga bacteriológica del alimento fresco, las muestras de cilantro fueron expuestas a dosis de 0-10 kGy. Se observo que 0.5 kGy reduce la cuenta de mesófilos aeróbicos a 99.9 %, mientras los coliformes se redujeron de 871,000 ufc/g a menos de 100. Los resultados de microbiología encontrados al final de la dosis, están de acuerdo con los límites indicados para el consumo por la autoridad sanitaria en México; 150,000 ufc/g para mesófilos y 100 ufc/g en el caso de coliformes totales. El objetivo de este trabajo, es investigar las propiedades TL de la fracción polimineral obtenida del cilantro y también determinar de la radiación en la carga microbiana en función de la dosis de radiación gamma. <![CDATA[<b>TLD determination of neutron dose contribution in medical linac</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0035-001X2011000700019&lng=es&nrm=iso&tlng=es The increased use of LINACs with accelerating voltage higher than 10 MV in clinical radiotherapy is producing an increasing demand of accurate dosimetric measurements of the photon induced neutron contamination of the radiotherapy beams, due that the associated bremsstrahlung X rays may produce neutrons as a result of subsequent photonuclear reactions with the different materials constituting the accelerator head. Thermal neutron fluences can be measured with TLD-600/TLD-700 pairs arranged in both a bare and a cadmium (Cd) foil covered methacrylate box. Neutron response of TL dosemeters irradiated with two different neutron sources has been investigated. The shape of the glow curve of these TLDs after irradiation in a medical LINAC and in a PuBe neutron source has been studied to verify the contribution of neutrons to an additional dose to staff, patients and the general public, due to photonuclear reactions generating neutrons from medical LINACs.<hr/>El uso creciente en radioterapia clínica de LINACs con voltaje de aceleración superior a los 10 MV está produciendo una demanda cada vez mayor de medidas dosimétricas exactas de la contaminación del haz de radiación por neutrones inducidos por fotones, debido a que los rayos X de Bremsstrahlung pueden producir neutrones como resultado de reacciones fotonucleares subsecuentes con los diversos materiales que constituyen el cabezal del acelerador. Las fluencias de neutrones térmicos se pueden medir con parejas TLD-600/TLD-700 cubiertas con cadmio o sin cubrir en una caja de metacrilato. Se investigo la respuesta de los dosímetros TL ante neutrones irrádiandolos con dos fuentes de neutrones distintas. Se estudio la forma de la curva TL de estos TLDs después de que fueron irradiados en un LINAC de usos médicos y en una fuente de neutrones de PuBe para verificar la contribución de neutrones a una dosis adicional para el personal, pacientes y el público en general, debido a las reacciones fotonucleares que generan neutrones en los LINACs de uso médico. <![CDATA[<b>Performance of artificial neural networks and genetical evolved artificial neural networks unfolding techniques</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0035-001X2011000700020&lng=es&nrm=iso&tlng=es With the Bonner spheres spectrometer neutron spectrum is obtained through an unfolding procedure. Monte Carlo methods, Regularization, Parametrization, Least-squares, and Maximum Entropy are some of the techniques utilized for unfolding. In the last decade methods based on Artificial Intelligence Technology have been used. Approaches based on Genetic Algorithms and Artificial Neural Networks have been developed in order to overcome the drawbacks of previous techniques. Nevertheless the advantages of Artificial Neural Networks still it has some drawbacks mainly in the design process of the network, vg the optimum selection of the architectural and learning ANN parameters. In recent years the use of hybrid technologies, combining Artificial Neural Networks and Genetic Algorithms, has been utilized to. In this work, several ANN topologies were trained and tested using Artificial Neural Networks and Genetically Evolved Artificial Neural Networks in the aim to unfold neutron spectra using the count rates of a Bonner sphere spectrometer. Here, a comparative study of both procedures has been carried out.<hr/>Con el espectrométro de esferas Bonner se puede obtener el espectro a través de un procedimiento de reconstrucción. Los métodos Montecarlo, de Regularización, de parametrización, de mínimos cuadrados, de la máxima entropía son algunas de las técnicas utilizadas para la reconstrucción. En la última década, se han utilizado los métodos basados en la tecnología de Inteligencia Artificial. Se han desarrollado métodos basados en Algoritmos Genéticos y Redes Neuronales Artificiales en un intento de resolver las desventajas de las técnicas mencionadas. Sin embargo, a pesar de la ventajas de las redes neuronales, las mismas presentan algunos inconvenientes principalmente en lo que se refiere al proceso de diseño de de las redes, por ejemplo, la selección óptima de los parámetros de arquitectura y aprendizaje. En anos recientes, también se ha utilizado tecnologías híbridas, combinando las redes neuronales y los algoritmos genéticos. En éste trabajo, se diseñaron y entrenaron varias topologéas de redes neuronales y redes neuronales evolucionadas genéticamente con el objetivo de reconstruir espectros de neutrones utilizando las tasas de conteo de un espectrómetro de esferas Bonner. Aquí se realiza un estudio comparativo de ambos procedimientos. <![CDATA[<b>Design and construction of an extended range bonner spectrometer</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0035-001X2011000700021&lng=es&nrm=iso&tlng=es In this work we describe the design and construction of an extended range Bonner Sphere Spectrometer (BSS) intended to be used in the measurement of the energy spectra of neutrons produced by cosmic radiation. A single BSS spectrometer designed and constructed by us, has been used for a long time as neutron monitor at the tandem accelerator of the National Institute for Nuclear Research (ININ, México). The extended spheres added are 10 and 6 inch diameters with copper, bismuth and lead as inner shells. The measurements are to be initiated at the Physics Institute UNAM México (IFUNAM) and at the Mexican Nuclear Center, near 3000 meters high.<hr/>En este trabajo se describe el diseño y la construcción de un espectrómetro de Bonner extendido (BSS) el cual va a ser usado en la medida del espectro de energía de los neutrones producidos por la radiación cósmica. Un espectrómetro de Bonner convencional diseñado y construido en el laboratorio del acelerador tandem del ININ, se ha usado como monitor por mucho tiempo y al cual se le han agregado esferas extendidas de 10 y 6 pulgadas de diámetro con cascarones de cobre, plomo y bismuto, dentro del polietileno. Las medidas están por ser iniciadas en el Instituto de Física de la UNAM y en el Centro Nuclear de México a una altura aproximada de 3000 metros. <![CDATA[<b>Study of deposited energy in lung tissue from radon's progeny calculated by Monte Carlo</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0035-001X2011000700022&lng=es&nrm=iso&tlng=es Because the deposited 222Rn progeny distribution in lung airways, these sources can contribute hardly to critical cells absorbed dose in neighbourhood of alpha track by the alpha particles from 218Po and 214Po. According to epidemiological data [1], lung cancers are primarily bronchogenic and mainly originate in the first five airway generations of the bronchial tree. Generally for deposited energy calculations, uniform deposit in source layers and the whole layers as sources has been considerated too. Discretional point deposits in the diferent and most important bronqui (BB) and bronchial (bb) layers for main generations is a more realistic case. Because that facts we have calculated the average deposited energy by Monte Carlo in the most important different target cell layers for the main BB and bb branch generations considering the radioactive 222Rn progeny puntual deposit in the source epithelium walls, from this location, It irradiate the neighbor cells in all directions.<hr/>Debido a la distribución de la progenie del 222Rn en las vías aéreas del pulmón, estas fuentes contribuyen importantemente a la dosis absorbida en la vecindad de la trayectoria de las partículas alfa emitidas por el 218Po y el 214Po. Conforme a datos epidemiológicos, el cáncer de pulmón es principalmente broncogénico y se genera principalmente en las primeras cinco generaciones del árbol bronquial. Para realizar los cálculos de energía depositada generalmente es considerado el depósito uniforme de las fuentes en las capas celulares y las capas mismas completas como la fuente también. Un caso más real es el depósito puntual y discreto en los diferentes y más importantes capas bronquiales (BB) y bronquiolares (bb). Tomando en cuenta lo anterior hemos calculado la energía promedio depositada en las mas importantes capas celulares blanco en las principales generaciones bronquiales y bronquiolares considerando el deposito puntual de la progenie del 222Rn en la pared epitelial de las capas celulares fuente, desde su ubicación el material fuente irradia las células vecinas en todas direcciones.