Monitoreo de atenuación beta
El monitoreo de atenuación beta ( BAM ) es una técnica de monitoreo del aire ampliamente utilizada que emplea la absorción de radiación beta por partículas sólidas extraídas del flujo de aire. Esta técnica permite la detección de PM 10 y PM 2.5 , que son monitoreados por la mayoría de las agencias reguladoras de la contaminación del aire. El principio fundamental se basa en una especie de ley de Bouguer ( Lambert-Beer ): la cantidad por la cual el flujo de radiación beta ( electrones ) es atenuado por una materia sólida depende exponencialmente de su masa y no de ninguna otra característica (comodensidad , composición química o algunas propiedades ópticas o eléctricas ) de esta materia. [1] Entonces, el aire se extrae del exterior del detector a través de una cinta "infinita" (cíclica) hecha de algún material filtrante para que las partículas se acumulen en ella. Hay dos fuentes de radiación beta colocadas una antes y otra después de la región donde el flujo de aire pasa a través de la cinta dejando partículas en ella; y también hay dos detectores en el lado opuesto de la cinta, frente a los detectores. La intensidad de las fuentes y la sensibilidad de los detectores son las mismas (o se corrigen con la calibración adecuadatabla de consulta), la intensidad de los rayos beta detectados por uno de los detectores se compara con la del otro. Así se puede deducir cuánta masa ha adquirido la cinta al ser expuesta al flujo de aire; conociendo la velocidad de drenaje, se podría evaluar la concentración real de la masa de partículas en el aire.
La fuente de radiación puede ser una cámara de gas, llena con gas 86 Kr , o piezas de plástico polimérico rico en 14 C , como PMMA . [2] [3] El detector es simplemente un contador Geiger-Mueller . El contenido de materia particulada medido se ve afectado por el contenido de humedad en el aire, desafortunadamente. [4]
Para discriminar entre partículas de diferentes tamaños (por ejemplo, entre PM 10 y PM 2,5 ), se podría lograr una separación preliminar, por ejemplo, mediante una batería ciclónica .
Existe un método similar, donde en lugar del flujo de partículas beta se aplica un control espectroscópico de fluorescencia de rayos X a ambos lados del contacto del flujo de aire con la cinta. Esto permite obtener no solo la medición acumulativa de la masa de partículas, sino también detectar su composición química promedio (la técnica funciona para potasio y elementos más pesados que este). [5]
