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Yoduro de cesio

El yoduro de cesio o yoduro de cesio ( fórmula química CsI ) es el compuesto iónico de cesio y yodo . Se utiliza a menudo como fósforo de entrada de un tubo intensificador de imágenes de rayos X que se encuentra en equipos de fluoroscopia . Los fotocátodos de yoduro de cesio son muy eficientes en longitudes de onda ultravioleta extremas. [7]

Síntesis y estructura

Alambres de haluro de cesio monoatómicos cultivados dentro de nanotubos de carbono de doble pared . [8]

Los cristales de yoduro de cesio a granel tienen la estructura cristalina cúbica de CsCl, pero el tipo de estructura de las películas de CsI de espesor nanométrico depende del material del sustrato: es CsCl para la mica y NaCl para los sustratos de LiF, NaBr y NaCl. [9]

Las cadenas atómicas de yoduro de cesio pueden crecer dentro de nanotubos de carbono de doble pared . En dichas cadenas, los átomos de I aparecen más brillantes que los átomos de Cs en las micrografías electrónicas a pesar de tener una masa menor. Esta diferencia se explica por la diferencia de carga entre los átomos de Cs (positivos), las paredes internas de los nanotubos (negativos) y los átomos de I (negativos). Como resultado, los átomos de Cs son atraídos por las paredes y vibran con más fuerza que los átomos de I, que son empujados hacia el eje del nanotubo. [8]

Propiedades

Aplicaciones

Una aplicación importante de los cristales de yoduro de cesio , que son centelleadores , es la calorimetría electromagnética en la física de partículas experimental . El CsI puro es un material centelleante rápido y denso con un rendimiento lumínico relativamente bajo que aumenta significativamente con el enfriamiento, [11] y un radio de Molière bastante pequeño es de 3,5 cm. Presenta dos componentes de emisión principales: uno en la región ultravioleta cercana a la longitud de onda de 310 nm y otro a 460 nm. Los inconvenientes del CsI son un alto gradiente de temperatura y una ligera higroscopicidad .

El yoduro de cesio se utiliza como divisor de haz en los espectrómetros infrarrojos por transformada de Fourier (FTIR). Tiene un rango de transmisión más amplio que los divisores de haz de bromuro de potasio más comunes , ya que trabaja en el infrarrojo lejano. Sin embargo, los cristales de CsI de calidad óptica son muy blandos y difíciles de cortar o pulir. También deben recubrirse (normalmente con germanio) y almacenarse en un desecador para minimizar la interacción con los vapores de agua atmosféricos. [12]

Además de los fósforos de entrada del intensificador de imágenes, el yoduro de cesio también se utiliza a menudo en medicina como material centelleante en detectores de rayos X de panel plano . [13]

Referencias

  1. ^ ab Yoduro de cesio. Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.
  2. ^ abcde Haynes, pág. 4.57
  3. ^ Haynes, pág. 4.132
  4. ^ Haynes, pág. 10.240
  5. ^ Huang, Tzuen-Luh; Ruoff, Arthur L. (1984). "Ecuación de estado y transición de fase a alta presión de CsI". Physical Review B . 29 (2): 1112. Bibcode :1984PhRvB..29.1112H. doi :10.1103/PhysRevB.29.1112.
  6. ^ abcd Haynes, pág. 5.10
  7. ^ Kowalski, MP; Fritz, GG; Cruddace, RG; Unzicker, AE; Swanson, N. (1986). "Eficiencia cuántica de fotocátodos de yoduro de cesio en longitudes de onda de rayos X suaves y ultravioleta extrema". Applied Optics . 25 (14): 2440. Bibcode :1986ApOpt..25.2440K. doi :10.1364/AO.25.002440. PMID  18231513.
  8. ^ ab Senga, Ryosuke; Komsa, Hannu-Pekka; Liu, Zheng; Hirose-Takai, Kaori; Krasheninnikov, Arkady V.; Suenaga, Kazu (2014). "Estructura atómica y comportamiento dinámico de cadenas iónicas verdaderamente unidimensionales dentro de nanotubos de carbono". Nature Materials . 13 (11): 1050–4. Bibcode :2014NatMa..13.1050S. doi :10.1038/nmat4069. PMID  25218060.
  9. ^ Schulz, LG (1951). "Polimorfismo de haluros de cesio y talio". Acta Crystallographica . 4 (6): 487–489. Código Bibliográfico :1951AcCry...4..487S. doi :10.1107/S0365110X51001641.
  10. ^ Haynes, pág. 5.191
  11. ^ Mikhailik, V.; Kapustyanyk, V.; Tsybulskyi, V.; Rudyk, V.; Kraus, H. (2015). "Propiedades de luminiscencia y centelleo de CsI: un centelleador criogénico potencial". Physica Status Solidi B . 252 (4): 804–810. arXiv : 1411.6246 . Código Bibliográfico :2015PSSBR.252..804M. doi :10.1002/pssb.201451464. S2CID  118668972.
  12. ^ Sun, Da-Wen (2009). Espectroscopia infrarroja para el análisis y control de la calidad de los alimentos. Academic Press. pp. 158–. ISBN 978-0-08-092087-0.
  13. ^ Lança, Luís; Silva, Augusto (2012). "Detectores de radiografía digital: una descripción técnica" (PDF) . Sistemas de imágenes digitales para radiografía simple . Springer. doi :10.1007/978-1-4614-5067-2_2. hdl :10400.21/1932. ISBN 978-1-4614-5066-5Archivado desde el original (PDF) el 28 de enero de 2019. Consultado el 28 de agosto de 2017 .

Fuentes citadas