#083 - Radioatividade do metal Índio #1

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O objetivo deste ensaio é detectar radioatividade no metal índio retirado de um antigo transistor de germânio. 

Escrito e desenvolvido por Léo Corradini

                                     Teoria do ensaio:

Os antigos transistores de germânio tipo PNP são constituídos por uma lâmina de germânio com duas inserções do metal índio.

Retirei a maior quantidade possível desse metal de um transistor vintage AD149, um modelo muito usado na época em que o germânio dominava.



Esse metal é muito macio, assim foi possível retirar os pedaços com um estilete.

Fundi os pedaços em um tubo de ensaio com um pouco de ácido abiético (breu) e obtive uma pequena esfera com 27,9 mg de índio, o baixo ponto de fusão (156,6°C) facilitou a tarefa.

Amassei a esfera até formar uma pequena moeda com 4 mm de diâmetro.

O metal índio é composto por dois isótopos:

- Índio-113 - 4,28% - estável

- Índio-115 - 95,72% - radioativo, emite radiação Beta com meia-vida de 4,41 × 10^14 anos transformando-se em Estanho-115 estável.

Um mol de índio ou 6,022 x 10^23 átomos de índio pesa 114,82 gramas.
Então, na amostra de 27,9 mg temos 1,46 x 10^20 átomos de índio.
Sendo que metade deles vão se desintegrar em 4,41 x 10^14 anos ou 1,39 x 10^22 segundos (1).
Assim, 7,32 x 10^19 átomos de índio vão se desintegrar em 1,39 x 10^22 segundos.

Portanto, essa amostra de 27,9 mg de índio gera 0,00526 partículas Beta por segundo (2).
Durante o período de amostragem (1440 minutos) serão geradas 454,5 partículas.
É uma amostra muito pequena, mas farei o teste assim mesmo.

                                     Ensaios:

Montei a amostra de índio no fundo de um batoque que se encaixa na janela da válvula Geiger.

Foram feitos dois ensaios, sendo um da radiação de fundo (3), e um da amostra de índio.

As medidas da radioatividade foram feitas usando um contador Geiger (4) com um totalizador de pulsos que permite medir valores baixos de radioatividade, fazendo medidas de longa duração (1440 minutos).

- Primeira amostragem, radiação de fundo.

A duração do ensaio foi de 1440 minutos e resultou a contagem de 28269 pulsos, portanto 19,63 CPM (Contagens Por Minuto). 

- Segunda amostragem, radiação da amostra de índio.

A duração do ensaio foi de 1440 minutos e resultou a contagem de 28918 pulsos, portanto 20,08 CPM.

                                     Conclusões:

Como esperado, a diferença entre a radiação de fundo e a radiação da amostra é muito pequena.
Está quase dentro da flutuação da radiação de fundo.

Valores da radiação de fundo de outros ensaios usando a mesma válvula Geiger (CPM):

19,18 
19,04 
19,20
19,50 
19,09 
19,94 
19,42 
19,72 
19,60 

Está evidente que essa amostra é muito pequena e insuficiente para um resultado robusto.

Farei um novo ensaio usando uma amostra maior.

(1) Considerei a duração de um ano igual a 31557600 segundos.

(2) A fraca radioatividade do índio levanta uma questão sobre o ensaio da tela do smartphone.
Ou a quantidade de índio presente na tela é grande ou existe outra coisa gerando aquele valor de radiação.

(3) A radiação de fundo é o resultado da radioatividade natural do ambiente, ela é composta basicamente pela radiação do radônio e carbono-14 presentes na atmosfera, também por múons produzidos na alta atmosfera e outros elementos radioativos que contaminam todos os materiais a nossa volta.

(4) Esse contador é constituído por uma válvula Geiger-Müller modelo LND712.
A eletrônica do contador, gera os 500V necessários para polarizar a válvula Geiger, ela também tem um condicionador de pulsos que são totalizados por um contador de 6 dígitos, tudo alimentado por 4,5V e com um baixo consumo de 3,5mA.

Veja também:

Radioatividade da tela do Smartphone
https://potassio-40.blogspot.com/2018/06/radioatividade-na-tela-do-smartphone.html