Física básica das radiografias

Física básica das radiografias convencionais
Dra. Claudia da Costa Leite, Dr. Edson Amaro Júnior, Dra. Maria Garcia Otaduy

Os princípios físicos dos raios-X foram descobertos por Wilhelm Conrad Roentgen em 1895, esta descoberta marcou o início de uma nova era de diagnóstico na Medicina. William Crookes havia desenhado o tubo que Roentgen utilizou para produzir os raios-X. Estes raios foram chamados de x pois não era conhecido este tipo de radiação, que atravessava madeira, papel, e até o corpo humano.

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Figura 1: Wilhelm Conrad Roentgen (1845-1923)
Prêmio Nobel de Física

O que é o raio-X (Rx)?

O raio-X é uma onda eletromagnética, como a luz visível, as ondas de rádio, os raios infra-vermelhos, e os raios ultra-violetas. As ondas eletromagnéticas tem como características: a sua freqüência e o seu comprimento de onda, sendo estas duas características inversamente proporcionais, ou seja, quanto maior a freqüência menor o comprimento de onda. A energia de uma onda é diretamente proporcional à sua frequência.

Como o raio-X é uma onda de alta energia, o seu comprimento de onda é muito curto da ordem de 10–12 m (um picômetro) e sua freqüência é da ordem de 1016 Hz. O comprimento de onda do raio-X está próximo do raio-γ, que é radioativo. Com este comprimento de onda muito curto, estes raios tem a capacidade de penetrar na matéria, o que possibilita sua utilização no estudo dos tecidos do corpo humano.

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Figura 2: espectro energético das ondas eletromagnéticas

Como é feita a produção do raio-X?

Raios-X são produzidos ao se liberar energia no choque de elétrons de alta energia cinética contra uma placa de metal. Para tais efeitos utiliza-se um tubo de raio-X que consiste num tubo de vidro à vácuo com dois eletrodos de tungstênio (diodo), um ânodo (pólo positivo) e um cátodo (pólo negativo). O cátodo consiste num filamento de tungstênio muito fino que esquenta com a passagem de corrente elétrica de alta voltagem. Com isto os elétrons