Imagenologa

Fsica Radiolgica.Energa -> Produce cambios en la materia.

No IonizantesRadiaciones Ionizantes

Ionizacin: La mayora de los tomos son neutros, pero los que no tienen saturada su capa ms externa tienen un desequilibrio elctrico y tratan de capturar electrones de algn tomo adyacente, si el tomo gana un electrn, tendr ms electrones que protones y por lo tanto adquiere una carga negativa y un tomo que pierda un electrn tendr ms protones que electrones y por lo cual adquiere carga positiva.A los tomos que han ganado o perdido uno o ms electrones y se hallen en un desequilibrio elctrico se les conoce como IONES.

LA IONIZACIN es la produccin de iones o el proceso de convertir un tomo en in, la ionizacin slo acta sobre los electrones y requiere la energa suficiente para superar la fuerza electroesttica que mantiene al electrn unido con el ncleo.

RADIACIN Es la emisin y propagacin de energa que atraviesa el espacio o una sustancia, ya sea en forma de ondas o de partculas.

Las radiaciones son ionizantes cuando son capaces de ionizar objetos y ionizar es dar propiedades de carga elctrica a nivel atmicos, cuando son capaces de sacar electrones del tomo son ionizantes.

Radiaciones electromagnticas: Se llama electromagntica porque la energa que se propaga se acompaa de campos elctricos y magnticos oscilatorios que son perpendiculares entre s. Invisibles Sin masa, sin peso Sin carga elctrica Viajan a la velocidad de la luz Generan campo elctrico y magntico Tienen energas diferentes y mensurables.Definicin de Rayos X Radiacin electromagntica ionizante de alta energa (es decir, tiene la energa suficiente para desalojar electrones de la rbita de los tomos). Formados por cuantos de energa. Se define a los rayos X como paquetes de energa sin peso (fotones) ni carga elctrica, que viajan en forma de ondas con una frecuencia especfica y a la velocidad de la luz. Producidas por equipos generadores de Rx por transformacin de energa cintica de flujos de electrones. (Los rayos X no se producen en la naturaleza, se necesita de un equipo elctrico para poder producirla) Los fotones de los rayos X interactan con los materiales que penetran y causan ionizacin.

Todos los equipos elctricos tienen la capacidad de formar rayos X?--> No.

Todas las radiaciones electromagnticas se desplazan a la misma velocidad

Propiedades de los rayos X Invisibles Sin masa Se pueden detectar por los efectos que provocan Ionizan Sin carga elctrica Viajan a la velocidad de la luz. Viajan en lnea recta y se pueden dispersar Divergentes desde su origen Capaces de ionizar tomos Atraviesan cuerpos opacos a la luz. La materia los absorbe segn estructura atmica y longitud de onda. Capacidad de fluorescencia: pueden hacer que algunas sustancias tengan fluorescencia o emitan radiaciones de mayor longitud de onda. Provocan cambios qumicos (en la materia) en la pelcula radiogrfica que permiten la formacin de imagen. Pueden causar cambios biolgicos en seres vivos. Son heterogneos, tienen diferente longitud de onda. (*A menor longitud de onda mayor energa)

Fluorescencia Capacidad de ciertos materiales de emitir luz en forma inmediata.

El haz de rayos contiene distintos tipos de fotones de diferente energa, y mientras menor sea su longitud de onda ser mayor energa.

La radiacin X es producto de la conversin de la energa cintica de un electrn que se produce al chocar con una porcin del tubo llamado nodo.

Cuando se estudian los fenmenos elctricos hay dos conceptos que se manejan, la intensidad y el voltaje.

Intensidad elctrica: Es la cantidad de electrones que son capaces de pasar por una superficie por una unidad de tiempo. Representa el flujo de carga elctrica o n de electrones que circulan por un circuito. Se mide en Amperios. Equivale al paso de 6 x 10 18 electrones en 1 segundo.

El tubo de RX requiere de una cantidad de electrones para poder funcionar, se necesita una cantidad de electrones que se van a lanzar en el vaco que van a chocar contra un muro, que se va a llamar nodo.Para concentrar los electrones en una zona, el circuito adquiere forma de resorte.

Nube electrnica: Cantidad grande de electrones con un bajo miliamperaje, cantidad disponible de electrones para poder ser disparados.Estos electrones van a viajar a travs del espacio, lo cual se logra por la formacin de un campo elctrico. La cantidad de interaccin o rapidez va a estar determinada por el tamao del campo elctrico.

Diferencia de potencial: Fuerza con que se repelen las cargas, se mide en voltaje.Lo que produce este voltaje es dar la energa cintica a los electrones para viajar a travs del espacio.Generacin Rayos X Los electrones pueden ser acelerados por una tensin V. Al ser aplicada la diferencia de potencial se est aplicando una fuerza que acelera el electrn.

Kilovoltaje: El voltaje determina la velocidad con que viajan los electrones del ctodo al nodo.Voltajes se mide en voltios (V) y los equipos dentales trabajan con voltajes de 65 a 100 Kv.Los tubos de Rayos X funcionan con corriente alterna por lo que la produccin de rayos X se realiza en intervalo de onda.

La diferencia de potencial est dada por la corriente domiciliaria, pero en sta corriente la energa, tensin no es constante.La tensin domiciliaria tiene la caracterstica de tener una fase positiva y una negativa.Si los electrones salen en el punto ms alto de la tensin elctrica van a obtener ms velocidad, si salen en el punto intermedio van a tener menos velocidad que el anterior, es decir la energa cintica va a depender de esta onda de la corriente alterna.

La produccin de fotones de Rx slo se va a producir en la fase positiva de la onda, se va producir slo se llegue a ciertos niveles de energa y la mayor cantidad de fotones se va a producir en la parte ms alta de la onda. Es necesario cierto nivel de energa para producir muchos fotones.

Mientras mayor es la diferencia de potencial se le puede dar mayor velocidad Energa cintica es la que se transforma en rayos X. Cierta velocidad alcanzada en el electrn va a formar rayos X, no todos los electrones acelerados van a formar rayos X. Mientras ms alta es la velocidad alcanzada por el electrn mayor probabilidad de formar rayos X.

Del mismo tubo de rayos X puedo obtener 2 rayos X distintos. El rayos X interacciona de un modo distinto con las pelculas. La energa contenida en un mismo rayos X es distinta dependiendo del lugar donde se ubique, por lo tanto la distancia afecta la energa, el haz de rayos. Mientras se est ms cerca del punto de origen hay mayor energa.

Intensidad del Haz de rayosQuiere expresar la cantidad de energa que tiene el haz de rayos por unidad de superficie

Cmo se determina la energa del haz de rayos X? Va a depender de la cantidad de electrones que se dispongan Del voltaje que se coloque, la tensin elctrica. Tambin cambia de acuerdo a la distancia.La intensidad cambia por el rea (cantidad de superficie), por la divergencia del rayo, pero la cantidad energa es la misma, pero se distribuye (concentracin) en una superficie mayor y por esto cambia la intensidad.Ejemplo: Si se aleja desde el punto de origen el doble, disminuye 4 veces la intensidad del Mientras ms alejado se est del rayo, menor intensidad.rayos X. Intensidad = Kilovoltaje x Miliamperaje x unidad de tiempo Superficie2

Cuando se maneja un equipo de rayos X lo que vara es el tiempo de exposicin, no el miliamperaje.

Cmo se producen los electrones?En el nodo va a ver un material que es muy rico en electrones, entonces cuando lanzo un electrn sobre un tomo pueden pasar 3 cosas:1. Puede que pase muy lejos del tomo2. Puede que pase muy cerca del tomo3. Puede que choque con el ncleo del tomoCuando el electrn choca contra el ncleo del tomo toda la energa cintica que tiene el electrn se transforma en un fotn de rayos XTIPOS DE RADIACIN PRODUCIDALa energa cintica de los electrones se transforma en Rx por medio de dos mecanismos1) Radiacin de frenado.2) Radiacin caracterstica.

Radiacin de Frenado o General

Se produce un fotn por la desaceleracin de un electrn al acercarse o al chocar con el ncleo de los tomos del nodo. La mayora de los fotones se produce por desaceleracin de electrones, muy pocos son detenidos por el ncleo. Mientras no sea detenido, el electrn formar varios fotones de baja energa con los tomos del nodo. Representa cerca del 70% de los fotones de Rx producidos. Como la energa cintica del electrn es diferente, la energa de los fotones producidos es diferente.

Radiacin Caracterstica

Producida cuando se ioniza un tomo del nodo desalojando un electrn de una capa interna. Se produce una reordenacin de electrones desde las capas externas.Los niveles de mayor energa son aquellos que estn fuera del tomo, lo que quiere decir que se necesita ms energa para estar ms alejado, y menos energa para estar ms cerca.

TIPOS DE RADIACIN XSegn origen y relacin con la materia:1. Radiacin Primaria2. Radiacin Secundaria3. Radiacin Dispersa

Radiacin PrimariaHaz de rayos producidos en el nodo que avanza por el espacio.

Radiacin SecundariaRadiacin ocasionada por la interaccin del rayo con la materia. sta es la que registra la pelcula radiogrfica.

Radiacin DispersaEs aquella que se forma cuando los fotones de rayos X se desvan de su direccin inicial al interaccionar con la materia. Viaja en cualquier sentido del espacio, no hay dominio de la direccin. La energa de estos fotones es de baja energa, es ionizante y riesgosa para las personas (baja frecuencia).Interacciones con la materia.Pueden producirse 3 fenmenos:1. Ninguna interaccin Fotn de rayos X atraviesa el objeto y no cambia su direccin2. Absorcin de energa Se produce por efecto Fotoelctrico. Se relaciona con la energa que tenga el fotn, longitud de onda, nmero atmico, composicin o densidad del objeto y el grosor del objeto. A mayor nmero atmico, mayor absorcin.La absorcin es desalojar un electrn del tomo del objeto produciendo un fotoelectrn y un tomo ionizado.La diferencia de absorcin va a producir la diferente intensidad en la pelcula y va a producir la imagen

3. Dispersin Cambio de direccin del fotn Dispersin Compton Dispersin Coherente

Efecto Fotoelctrico. La energa del fotn del Rx es igual o mayor que la energa de enlace del electrn El fotn de Rx choca con un electrn de nivel interno entregando toda su energa. El electrn es desplazado de su rbita. Se produce en el 30% de las interacciones de la materia con el haz de rayos X.

Dispersin Compton Produce Ionizacin.

Un fotn de rayos X choca con un electrn de una rbita externa, no adherido y cede parte de su energa para extraer al electrn de su rbita, entonces pierde su fuerza y contina en una direccin diferente con un grado de energa menor. El electrn expulsado se denomina electrn Compton.

Dispersin Coherente Fotn de baja energa altera su direccin al interaccionar con un electrn de una capa externa la cual no modifica su posicin El fotn resultante presenta la misma energa que el fotn incidente Representa el 8% de las interacciones de la materia.

La energa cintica de los electrones principalmente se transforma en CALOR, la menor proporcin se produce en Rayos X