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Presentado por:
Fausto Suriel
Interacción
de la Radiación
con la Materia
PROPÓSITOS
• Diferenciar el proceso de interacción de los electrones con la materia del
proceso de interacción de los fotones con la materia.
• Desglosar los tres mecanismos de interacción de los electrones con la
materia.
• Explicar los efectos Fotoeléctrico y Compton, relacionándolos con su
significación en una imagen radiográfica.
• Mencionar algunos de los mecanismos de interacción de radiación y
materia que NO ocurren en radiodiagnóstico.
• Valorar la importancia de la protección radiológica frente a los efectos
nocivos que puede producir la radiación ionizante al interaccionar con el
organismo humano.
Interacción de la Radiación con la Materia
Interacción
Electrones con la Materia
Fotones con la Materia
Interacción de la Radiación con la Materia
Dispersión
Compton
Absorción
Fotoeléctrica
Rayos X
Transmitidos Receptor
de Imagen
Fuente de
Radiación Haz de Radiación
Interacción de la Radiación con la Materia
ｼﾝﾊﾗ, ﾀｶｼｼﾝﾊﾗ, ﾀｶｼ新原, 孝司新原, 孝司026605510266055158 YEAR58 YEAR1948/11/181948/11/18MM
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OITA UNIVERSITY HOSPITAL OITA UNIVERSITY HOSPITALTV透視放科^食道・下咽頭造影TV透視放科^食道・下咽頭造影
2007/07/31 08:55:26 2007/07/31 08:55:2630000020729903000002072990
NONENONE
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cm
cm
Interacción de los
Electrones con la
Materia
Interacción de la Radiación con la Materia
Electrón Incidente
Electrón Dispersado
COLISIÓN
ELÁSTICA
Una partícula puede
interaccionar con los
electrones corticales de
los átomos del medio
cediéndoles parte de su
energía y desviando su
trayectoria. Sin
embargo, no se produce
ninguna alteración
atómica o nuclear.
Interacción de la Radiación con la Materia
Electrón
incidente
COLISIÓN
INELÁSTICA -
EXCITACIÓN
Los electrones
corticales pasan a un
nivel de energía
superior, pero siguen
ligados al mismo
átomo.
Posteriormente los
átomos se desexcitan
espontáneamente y
vuelve a la normalidad
emitiendo energía en
forma de fotón.
Fotón de
Energía
Interacción de la Radiación con la Materia
Electón
incidente
Electrón -
COLISIÓN
INELÁSTICA -
IONIZACIÓN
Si en el choque de la
partícula con los
electrones corticales
atómicos la energía
transferida es superior a
la energía de enlace del
electrón colisionado,
éste es arrancado de su
órbita y abandona el
átomo. Crea un par de
iones: uno negativo y
otro positivo.
Interacción de la Radiación con la Materia
Electrón Proyectil
Fotón de Radiación
Una partícula que pasa cerca del
núcleo puede sufrir desaceleración o
frenado, desviándola de su
trayectoria. La partícula cargada
emite un fotón con energía igual a
su pérdida de energía cinética.
Las partículas pueden sufrir
colisiones con los núcleos atómicos,
pero es relativamente muy
improbable, por lo que no se suele
considerar en los procesos de
interacción.
COLISIÓN
RADIATIVA
Interacción de la Radiación con la Materia
Interacción de
Fotones con la
Materia
Interacción de la Radiación con la Materia
Interacción de Fotones con la
materia
Atraviese el paciente sin interaccionar: no deposita energía y no produce ningún efecto
Colisione con algún electrón cortical, cediéndole toda o
parte de su energía
Efecto o Absorción Fotoeléctrica
Efecto o Dispersión Compton
Interacción de
Fotones Con la Materia
Interacción de la Radiación con la Materia
El rayo X incidente
interacciona con el electrón
de la capa más externa y lo
expulsa del átomo,
ionizándolo.
Es inversamente
proporcional a la energía del
fotón
El Efecto Compton
disminuye el Contraste de la
imagen
Rayo X
Incidente
Electrón Compton
Rayo X Dispersado con Mayor Longitud de Onda
Ángulo de
Desvío
-
Efecto Compton
Interacción de la Radiación con la Materia
Es la interacción con la
absorción total del Rayo
X.
El fotoelectrón escapa
con una EC = a la
energía del Rx incidente
menos la E de unión del
electrón.
Rayo X
Incidente
Fotoelectrón -
Efecto Fotoeléctrico
Interacción de la Radiación con la Materia
Otras Interacciones
de Bajo Interés
en Radiodiagnóstico
Interacción de la Radiación con la Materia
Interacción de la Radiación con la Materia
Otras formas de interacción
Dispersión Coherente
Formación de Pares
Desintegración Fotónica
El Rayo X incide con el
átomo, éste libera su
energía en exceso en
forma de un rayo X de
igual longitud de onda.
10 keV.
Rayo X Incidente
Rayo X Dispersado
Dispersión Coherente
Interacción de la Radiación con la Materia
El rayo X incidente interacciona
con el campo eléctrico nuclear,
desapareciendo el Rx y
formándose dos electrones, uno
negativo y otro positivo
(positrón)
1,02 MeV!!
Producción de Pares no sucede
en imágenes con Rayos X
Rayo X
Incidente
Electrón -
- + 0,51 MeV 0,51 MeV Positrón
Producción de Pares
Interacción de la Radiación con la Materia
Desintegración Fotónica
El rayo X incidente es
absorbido directamente por
el núcleo, que pasa a estar
excitado y emite un nucleón
u otro fragmento nuclear.
10 MeV!!
Desintegración fotónica no
sucede en imágenes con
Rayos X
Rayo X
Incidente
Fragmento
Nuclear
Interacción de la Radiación con la Materia
* Bushong, Stewart C. Manual de Radiología para
Técnicos. Física, Biología y Protección Radiológica.
8va. edición, 2008. Páginas 170-185.
* Delabat, Ricardo G.; González Rico, Javier; Muñoz Beltrán,
Cayetano. Tecnología Radiológica.
Madrid, España, 1996. Páginas 110-117.
* Miguel Alcaraz Baños. Bases Físicas y Biológicas del
Radiodiagnóstico Médico. Texto y Cuaderno de Prácticas.
2da. Edición. España, 2003. Páginas 23-36.
Material de Consulta
Interacción de la Radiación con la Materia
