Aula de Fisica Radiologica

7/21/2019 Aula de Fisica Radiologica

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FSICA RADIOLOGICA

Prof. Emerson Siraqui


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RADIAO ELETROMAGNTICA Para concluirmos o que radiaes de forma bem

simples um transporte de energia que se propaga apartir de uma fonte em todas direes. Usando estadefinio podemos classificar, por exemplo, o somcomo um tipo de radiaes, pois atende a essadefinies.

O som classificado como radiao mecnica esurge da energia transferida a um meio material,geralmente em forma de vibrao, e se propagaatravs de um meio de transporte. Por exemplo,quando o cone de papel de uma alto falante vibra,produz uma seqncia de frentes de alta e baixapresso no ar que transporta essa vibrao. Otransporte de energia suficiente para fazer vibrar amembrana do nosso sistema auditivo, que transformaessa vibrao em estmulos, que so percebidos pelocrebro como som.


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RADIAO ELETROMAGNTICA A radiaes eletromagnticas, por sua vez, origina-se

de perturbaes eletrnicas em um meio material. Porperturbaes eletrnicas podemos entender: omovimento acelerado de eltrons - portanto, estintimamente associada eletricidade.

A propagao de ondas eletromagnticas ocorre

mesmo sem a presena de uma meio de transporte,sempre em linha reta. Por exemplo, a luz do Solpercorre o vazio do espao at atingir a superfcie daTerra. A velocidade de propagao das radiaeseletromagnticas no ar aproximadamente igual avelocidade da Luz no vcuo, ou seja, cerca de300.000 Km/s.

Uma onda caracterizada fisicamente por suaamplitude, que definida pela altura mxima da onda,

e pelo comprimento de onda(), que a distncia entredois mximos sucessveis da onda.


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RADIAO ELETROMAGNTICA Radiaes ionizantes:

Ao interagir com a matria, os diferentes tipos deradiaes podem produzir vrios efeitos que, podemser simplesmente a sensao de calor provocadaspor feixes de lasers, o aquecimento de alimentos numfrno de microndas, uma imagem obtida numa chaparadiogrfica ou ento, a produo de ons e eltronslivres devido a ionizao.

As radiaes so denominadas de ionizantes quandoproduzem ons, radicais e eltrons livres na matriaque sofreu a interao. A ionizao se deve ao fatodas radiaes possurem energia alta, o suficientepara quebrar as ligaes qumicas ou expulsareltrons dos tomos aps colises.


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RADIAO ELETROMAGNTICA Alm da capacidade de ionizao, as radiaes

ionizantes so bastantes penetrantes, quandocomparada com os demais tipos.

As radiaes ionizantes do tipo X e gama, so asmais penetrantes e, dependendo da sua energia,podem atravessar vrios centmetros de tecido

humano at metros de blindagem de concretos. Porisso so muito utilizadas para obteno deradiografias e para controlar nveis de materialcontidos em silos de paredes espessas.

As radiaes beta so pouco penetrantes, em relaoas anteriores, dependendo da sua energia, podematravessar milmetros e at centmetros de tecidohumano, j as partculas alfa possuem um poder depenetrao muito pequeno, mesmo radiaes com 5

MeV, no conseguem atravessar uma espessura deuma folha de papel.


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RADIAO ELETROMAGNTICA

Mecnica Som USEletromagnticas Radiofreqncia

Micro-ondas

InfravermelhoLuz visvelUtravioleta

Raios- xRaios- gama

RMN

RadiologiaRadioterapiaCorpuscular Alfa

Beta Medicinanuclear


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RADIAES IONIZANTES Os raios-x utilizados nas aplicaes tcnicas so

produzidos por dispositivos denominados de tubo deraios-x, que consistem basicamente de um filamentode tungstnio que produz eltrons por emissotermoinicas (catodo), que so acelerados fortementepor uma diferena em potencial eltrica(Kilovoltagem), at um alvo metlico (anodo), ondecolidem, a maioria dos eltrons acelerados soabsorvidos ou espalhados, produzindo aquecimentodo alvo. Cerca de 5% dos eltrons incidentes sofremreduo de velocidades bruscas, e a energia

dissipadas se converte em ondas eletromagnticas,denominados raios-x. os eltrons esto contidos emuma ampola de vidro onde se faz vcuo para evitar asua oxidao. Devido o processo como soproduzidos tambm so denominados como radiaode freamento (bremsstrahlung).


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AMPOLA DE COOKIS


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AMPOLA DE RAIOS-X


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kV

mA/s

- +

catodoanodo

i

PRODUO DE R-X


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PRODUO DE R-X

Radiao de freamento (bremsstrahlung) eltron passa bem prximo ao ncleo do

alvo e sofre desvio de sua trajetria; so produzidos raios-x de vrias

energias , desde valores baixos at a

Emax , que = a E c do eltron incidente


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RAIO-X DE FREAMENTOBREMSTRAHLUNG

N+

e-


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PRODUO DE R-X

Radiao caracterstica Coliso entre o eltron incidente e o

eltron orbital (geralmente da camadaK) do alvo.

Eltron orbital ejetado cria buraco,aps o preenchimento R-X

caracterstico . Qualquer eltron pode ocupar a posiodo eltron da camada K


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RAIO-X CARACTERISTICO

N+

e-


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GERADOR DE RAIOS-XCorrente do tubo de raios-x:


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Regras para o ajuste de correntes:

GERADOR DE RAIOS-X


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ATENUAO DOS R-X COM AMATRIA

Aps a produo dos ftons de raios-x seremproduzidos pela ampola, ao interagiram com a

matria produzem outros dois tipos de efeitos:

1- Efeito Fotoeltrico; 2- Efeito Compton;


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