Raio x

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Aplicações

dos

Raios X
(resumo)















Bases Tecnológicas dos Raios X

Os Raios X foram descobertos em 8 de novembro de 1895 por Wilhelm Conrad Roentgen, professor de física da Julius-Maximillian University em Wurzburg (Alemanha).
Roentgen, ao realizar experiências com descargas elétricas em tubos com gases a baixa pressão, identificou uma certa luminescênciaem uma peça contendo platino cianeto de bário que estava situada a uma determinada distância do tubo. Essa radiação desconhecida, mas de existência comprovada, foi denominada raios X, por ser a letra x o símbolo normalmente utilizado para designar uma variável desconhecida.
A primeira evidência de que os raios X poderiam ter aplicações médicas surgiu quando Roentgen expôs a mão de sua esposa, AnnaBertha Ludwing, a eles.
Atualmente é difícil conceder que Roentgen, com os equipamentos de que dispunha, conseguisse produzir uma radiografia satisfatória da mão de sua esposa. Os primeiros tubos de raios X possuíam correntes muito baixas e distâncias alvo-filme muito longas; consequêntemente eram necessários tempos de exposição muito longos.


Filamento emissor

Na maioria dos tubos deraios X, o filamento emissor (cátodo) apresenta uma forma helicoidal de aproximadamente 0,2 mm e cerca de 1 cm de comprimento. Quando uma corrente elétrica de 2 a 5 A (ampère) flui no filamento, ocorre a elevação de sua temperatura (2,200 a 3.370 °C); portanto, a escolha do tungstênio como material constituinte do cátodo deve-se a seu elevado ponto de fusão (3.370 °C). Nessas situações, os elétronssão termoionicamente emitidos em direção ao alvo onde ocorrerá a produção dos raios X.
Em sua maioria, os tubos de raios X contêm dois filamentos, porém com diferentes dimensões, montados lado a lado na capa focalizadora.
A escolha do filamento a ser utilizado é determinada automaticamente pela corrente de tubo selecionada.
O filamento de menor dimensão faz com que os elétrons atinjam apenas umapequena região da seção de choque no ânodo; com isso diz-se que os fótons de raios X emergem de um ponto focal pequeno ou “fino”.
Em geral, os filamentos menores são utilizados quando há necessidade de imagens de mais alta definição, ou seja, de maior resolução. Entretanto, o filamento menor pode fornecer um número limitado de elétrons, e seu uso ficará restrito ás pequenas correntes de tubo.Quando há necessidade de correntes de tubo mais altas e tempos de exposição mais curtos, deve ser utilizado o filamento maior, ainda que este forneça pontos focais maiores, com menores possibilidades de visualização de detalhes na imagem.
O filamento “grosso” é empregado para visibilizar grandes estruturas, como o abdome, ou quando é importante manter o mAs com o menor tempo de exposição possível,como em pediatria ou com estruturas que não sejam totalmente imóveis.
Os elétrons emitidos pelo cátodo são carregados negativamente. Eles se repelem entre si quando são acelerados do cátodo até o ânodo, e, portanto, a corrente de elétrons sofre uma dispersão nas proximidades do ânodo. Essa dispersão é indesejável pelo fato de aumentar o tamanho do ponto focal. Para reduzir a dispersão do feixe deelétrons, o filamento é colocado na parte interna de uma capa focalizadora usualmente constituída de molibdênio.


Alvo ou região de interação do ânodo

O ânodo é referido como o alvo de interação do feixe de elétrons, ou seja, o local em que ocorre a “colisão” do feixe e a produção dos raios X. a intensidade do feixe dos raios X produzidos quando os elétrons interage com o ânodo é altamentedependente do tipo de material de que é feito o ânodo. Quando maior o número atômico do lavo (Z), maior a eficiência de produção dos raios X.
Na produção dos raios X, aproximadamente 99% da energia cinética dos elétrons é dissipada na forma de calor; portanto, o ponto de fusão do material constituinte do alvo deve ser alto. O material mais utilizado na fabricação dos ânodos é o tungstênio,...
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