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Ver el documento (formato PDF)   Liberman, Rosa Gabriela.  "Medición de radionucleicos cosmogénicos en el Meteorito de Campo del Cielo"  (2000)
Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires
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Resumen:
Los meteoritos contienen en su interior el registro de parte de la historia del Universo. En su viaje por el espacio son alcanzados por las partículas energéticas que componen la radiación cósmica, básicamente protones y partículas alfa. Estas partículas penetran en la materia extraterrestre e inducen reacciones nucleares cuyos productos son isótopos cosmogénicos, estables o radiactivos. La presencia de este tipo de radioisótopos o las concentraciones anómalas de los nucleidos estables pueden ser utilizadas para el estudio de la intensidad de los rayos cósmicos en el pasado, su espectro de energía, la dosis de radiación acumulada sufrida por los meteoroides y el tiempo durante el cual han estado sometidos a ella. Por otra parte, una vez que los cuerpos celestes han caído a la Tierra, la medición de las concentraciones de ese tipo de elementos es útil para la estimación del tiempo transcurrido desde la caída a nuestro planeta y de la posición preatmosférica de las muestras, lo cual permite inferir el tamaño de los meteoritos antes de penetrar en la atmósfera terrestre. Las vidas medias de los radioisótopos cosmogénicos cubren un amplio rango de tiempos, los cuales pueden ser muy pequeños, fracciones de segundos o extremadamente largos, del orden de 10(10) años. En general, los meteoritos que se estudian han sido recogidos varios cientos o miles de años luego de su caída. Por ello sólo es posible medir aquellos radioisótopos con vidas medias largas. La técnica de espectrometría de masas con aceleradores de partículas (AMS) es particularmente útil para medir la concentración de isótopos cuyas vidas medias oscilan entre 10(3) y 10 (8) años. Los productos de decaimiento de esta clase de nucleidos no pueden ser detectados en períodos ordinarios y por medio de técnicas usuales de detección. Por otra parte, su concentración es del orden de 10(-12) o menor, por lo que no es posible detectarlos por medio de Ia espectrometría de masas convencional. AMS posee la sensibilidad adecuada para lograr mediciones confiables mediante el conteo individual de átomos del radionucleido en cuestión. Las muestras, que pueden ser tan pequeñas como l mg de material, deben pasar por un proceso químico previo el cual sirve para disminuir las contaminaciones y convertirlas a una forma apta para ser colocadas en la fuente de iones de los aceleradores de partículas. El objetivo del presente trabajo es el estudio de parte de la historia del meteorito caído en Campo del Cielo, Argentina. Para ello, se aplica la técnica de AMS a la medición de la concentración de cinco radioisótopos cosmogénicos de vida media larga: 10Be, 26Al, 36Cl, 41Ca y 59Ni, en muestras provenientes de dos fragmentos de dicho meteorito. Uno de ellos es, a su vez, parte de un fragmento expuesto en varios museos del mundo, El Taco, mientras que el otro fue levantado del suelo en las cercanías de los cráteres. Los resultados obtenidos y su comparación con los modelos teóricos existentes para las tasas de producción de radioisótopos cosmogénicos permitieron extraer conclusiones acerca de la edad terrestre del meteorito, de la posición de las muestras en el meteoroide madre y en consecuencia del tamaño del mismo antes de caer a la Tierra.

Abstract:
Meteorites record in their interior part of the history of the Universe. While they are travelling in space, the energetic particles from cosmic rays reach them, penetrate in the meteoritic matter and induce nuclear reactions whose products are both stable and radioactive cosmogenic nuclides. The presence of radioactive isotopes and abnormal abundances of stable isotopes tells us about the intensity of cosmic radiation in the past, its energy spectrum and the accumulated radiation dose to which the meteorite was exposed during its life as an independent object. Once the extraterrestrial bodies had fell onto the Earth, measurements of these concentrations are useful to estimate their terrestrial age and the sample preatmospheric position. Cosmogenic radioisotope half-lives can be very small. fractions of seconds, or extremely long, about 10 (10)years. In general. meteorites which are studied in laboratories have been picked up several cents or thousands years after their fall. For this reason only long-lived radioisotopes can be measured. The accelerator mass spectrometry technique (AMS) is particularly useful to measure the concentration of isotopes whose half-life is between 10(3) and 10(8)years. On the one side, their decay products can not be detected by conventional techniques over a reasonable counting period. On the other side, since their concentrations are usually lower than 10(-12), the use of conventional mass spectrometry is severely limited. AMS has the right sensitivity to obtain reliable measurements by means of the individual atom counting. Samples, which can be as small as l mg of material, must pass a previous chemical process to reduce the isobaric contamination and put them in a suitable form to be placed in the accelerator ion source. The goal of the present thesis is the study of part of the history of the meteorite “Campo del Cielo". The AMS technique was used to measure the concentration of five long lived cosmogenic radioisotopes: 10Be, 26Al, 36Cl, 41Ca y 59Ni in five samples from two fragments of that meteorite. One of them came from the El Taco fragment and the other one was picked up from the ground in one crater field. The obtained results and their comparison with theoretical predictions of radioisotope production rates led to extract some conclusions about the terrestrial age of this meteorite, the preatmospheric position of the samples in the parent meteoroid and, in consequence, its size before the fall to the Earth.

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Registro:
Título : Medición de radionucleicos cosmogénicos en el Meteorito de Campo del Cielo    
Autor : Liberman, Rosa Gabriela
Director : Fernández Niello, Jorge O.
Año : 2000
Editor : Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires
Filiación : Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
Departamento de Física
Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA)
Grado obtenido : Doctor en Ciencias Físicas
Ubicación : Preservación - http://digital.bl.fcen.uba.ar/gsdl-282/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=tesis&d=Tesis_3310_Liberman
Idioma : Español
Area Temática : Física / Astronomía
Palabras claves : CAMPO DEL CIELO; ESPECTROMETRIA DE MASAS CON ACELERADORES DE PARTICULAS; RADIOISOTOPOS COSMOGENICOS; METEORITO; TASA DE PRODUCCION DE 10BE, 26AL, 36CE, 41CA, 59NI; EDAD TERRESTRE DE UN METEORITO; TAMAÑO PREATMOSFERICO DEL METEOROIDE; CAMPO DEL CIELO; ACCELERATOR MASS SPECTROMETRY; COSMOGENIC RADIOISOTOPES; METEORITE; 10 BE, 26 AL, 36 CI, 41 CA, 59 NI PRODUCTION RATE; METEORITE TERRESTRIAL AGE; PARENT METEOROID PREATMOSPHERIC SIZE
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