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RESUMO - FÍSICA DAS RADIAÇÕES

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RADIAÇÃO:

EMISSÃO DE ENERGIA, QUE DEPENDENDO DE

SUA NATUREZA, PODE SER CORPUSCULAR

(PÁRTÍCULAS) OU ONDULATÓRIA (ONDAS

ELETROMAGNÉTICAS).

Corpuscular – caracteriza-se por sua carga,

massa e velocidade.

Eletromagnética – não possui carga ou massa e

caracteriza-se pela amplitude e frequencia ou,

alternativamente, pelo comprimento de onda.

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Ionizantes – quando a energia de

radiação que incide sobre um material

é suficiente para arrancar elétrons dos

seus átomos

Não ionizantes – quando a energia de

radiação que incide sobre um material

não é suficiente para arrancar

elétrons dos seus átomos.

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Raios X – são radiações eletromagnéticas,

ionizantes, de comprimento de onda muito

curto, produzidas por meio de choque de

elétrons acelerados contra um obstáculo

de metal (alvo), geralmente de metal. A

interação entre esses elétrons e os átomos

do obstáculo resultará na formação dos

raios X (1%) e de calor (99%).

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A liberação dos elétrons ocorre no catodo, em

função da energia térmica fornecida ao filamento.

O filamento helicoidal do catodo é aquecido, até

aproximadamente 2000°C, por intermédio de um

transformador especial, gerando, assim, os elétrons

(nuvem eletrônica), que se acumulam em torno do

filamento em um coletor eletrônico, evitando a

dispersão.

O ajuste da intensidade do feixe de elétrons

(quantidade de raios X) é dado pela intensidade da

corrente no tubo de raios X (mA)

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Com a aplicação de uma corrente de alta tensão

(kV) no tubo de raios X, os elétrons (em forma de

feixe) serão, simultaneamente, repelidos pelo

catodo e atraídos pelo anodo.

Os elétrons são desacelerados no anodo e sua

energia é convertida em calor e raios X. A

interação entre o elétrons incidente e o alvo

determinará o tipo de radiação formada.

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RADIAÇÃO DE FRENAMENTO (BREMSSTRAHLUNG)

Tipo de radiação ocorre com muita frequencia na

formação dos feixes de raios X e origina-se na

passagem de um elétron bem próximo ao núcleo de um

átomo do material do alvo.

A atração entre o elétron carregado negativamente e o

núcleo carregado positivamente faz com que o elétron

se deflita de sua trajetória original, perdendo parte de

sua energia cinética, ou toda ela, que é emitida em

forma de raios X.

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RADIAÇÃO CARACTERÍSTICA

Esse tipo de radiação, menos frequente na formação

do feixe de raios X, resulta de uma colisão entre o

elétron incidente e um elétron orbital do átomo do

material do alvo.

O elétron incidente transfere energia suficiente ao

elétron orbital do átomo do material do alvo, de

maneira, que este último é ejetado de sua órbita,

deixando um “buraco” em seu lugar.

Page 10: RESUMO - FÍSICA DAS RADIAÇÕES

RADIAÇÃO CARACTERÍSTICA

Isso gera uma condição instável no átomo do

material do alvo, que é imediatamente corrigida com

a passagem de um elétron de uma órbita mais

externa para este “vazio”, resultando na redução da

energia potencial do elétron, sendo o excedente (de

energia) emitido na forma de raios X.

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Após qualquer um desses dois processos (radiação de

frenamento ou radiação característica), o elétron

incidente continua até perder toda a sua energia.

Assim, não é o elétron incidente que é convertido em

fóton (raios X), mas sim sua energia cinética que é

transformada em fóton e calor.

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Quanto maior for a intensidade da corrente (maior

mA), maior será o número de elétrons disponíveis e,

por seguinte, maior será a quantidade de raios X.

Intensidade do feixe é diretamente proporcional ao

fluxo eletrônico.

Quanto maior a tensão (kV) aplicada ao tubo, menor

será o comprimento de onda dos raios X e maiores

serão a energia de aceleração dos elétrons, o poder de

penetração do feixe de radiação e, consequentemente, a

qualidade do feixe.

Qualidade do feixe é diretamente proporcional à

tensão aplicada ao tubo.

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Quanto menor a flutuação da tensão (kV) total

aplicada ao tubo de raios X, mais homogêneo tende a

ser o feixe de radiação formado.

A energia de máxima do feixe de radiação é

determinada pela tensão de pico (kV máximo) aplicada

ao tubo.

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FEIXE ÚTIL:

.Raios X que saem pela janela da cúpula ou carcaça

.Correspondem a cerca de 10% de toda a radiação

gerada no tubo

.Apenas o feixe útil tem importância na formação da

imagem radiográfica.

.É divergente e de formado cônico

.Não é uniforme em intensidade em um plano

transversal, em decorrência de dois fatores, sendo o

principal ...

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1 – Lei do inverso do quadrado da distância

A intensidade da radiação decresce proporcionalmente

ao quadrado da distância da fonte emissora.

Em virtude do feixe cônico – seus pontos em um plano

transversal não estão em uma mesma distância do foco

– os raios X periféricos estão a uma distância maior

que o do raio central.