Rayos X
Castillo Dionisio José Carlos
Facultad de Estudios Superiores Zaragoza-UNAM
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Una introducción completa a los rayos x, explorando su historia, el proceso de producción, los factores que afectan su emisión y sus aplicaciones en medicina. Se explica la naturaleza de la radiación electromagnética, incluyendo la radiación ionizante y no ionizante, y se detallan las características de la radiación nuclear. Además, se abordan las unidades de medida de la radiación y se describe el funcionamiento de los equipos de rayos x.
Tipo: Diapositivas
2023/2024
1 / 69
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¡Descarga Los Rayos X: Historia, Producción y Aplicaciones en Medicina y más Diapositivas en PDF de Química solo en Docsity!
Rayos X
Castillo Dionisio José Carlos
Facultad de Estudios Superiores Zaragoza-UNAM
¿Que son?
Los rayos X son una forma de radiación
electromagnética que se utiliza en medicina para
diagnosticar y tratar enfermedades.
Detectar fracturas de huesos, Detectar neumonía
en radiografías de tórax, Detectar cáncer de mama
en mamografías, Detectar tumores y otras masas
anormales, Detectar problemas dentales.
Historia de los Rayos X
La historia de los rayos X comienza con el descubrimiento
accidental de esta forma de radiación en 1895 por el físico
alemán Wilhelm Conrad Roentgen.
Roentgen estaba realizando experimentos con un tubo de rayos catódicos (un
dispositivo que produce electrones al aplicar voltaje). Durante estos experimentos, notó
que una pantalla fluorescente en su laboratorio comenzó a brillar, incluso aunque estaba
alejada del tubo y no había contacto directo entre ellos. La radiación que causaba este
brillo era invisible, pero se observó que podía atravesar materiales opacos, como la
madera y el cartón.
Historia
El 22 de diciembre de
1895, Roentgen tomó la
famosa radiografía de la
mano de su esposa, Anna
Bertha, mostrando los
huesos de su mano y los
anillos de su dedo.
El impacto del
descubrimiento fue
inmediato. En 1901,
Roentgen recibió el Primer
Premio Nobel de Física "por
el descubrimiento de los
rayos X". Este
descubrimiento revolucionó
la medicina, ya que permitió
a los médicos observar el
interior del cuerpo humano
sin necesidad de cirugía.
Después del
descubrimiento de
Roentgen, otros
científicos comenzaron
a explorar las
propiedades de los rayos
X y su aplicación en la
medicina. A finales del
siglo XIX y principios
del XX, los rayos X se
utilizaron ampliamente
para diagnosticar
fracturas óseas y otras
enfermedades internas.
Se establecieron técnicas
de imagen y se comenzó
a mejorar la seguridad,
aunque al principio se
desconocían los riesgos
de la exposición a la
radiación.
Primera Imagen de Rayos X Premio Nobel Desarrollo de la Tecnología
Para que sirven
Para que sirven
algunos procedimientos médicos
existen gracias a la radiación; por
ejemplo, diversos tratamientos contra el
cáncer y algunos métodos de
diagnóstico por la imagen.
Salud
la radiación nos permite producir
electricidad, por ejemplo, mediante la
energía solar y la energía nuclear.
Energia
la radiación puede emplearse para
depurar aguas residuales o para crear
nuevas variedades de plantas resistentes
al cambio climático.
Medio ambiente Ciencia e industria
mediante técnicas nucleares que se
basan en la radiación, los científicos
pueden examinar objetos antiguos o
fabricar materiales con características
superiores que se usan, por ejemplo, en
la industria automotriz.
Como se producen
COMO SE PRODUCEN Dentro del tubo de rayos X, se encuentra un cátodo compuesto por un filamento de tungsteno. Cuando este filamento se calienta debido a una corriente eléctrica, emite electrones mediante un fenómeno llamado emisión termoiónica (los electrones obtienen suficiente energía para escapar del metal debido al calor).
- Producción de electrones (en el cátodo): Una alta diferencia de potencial (voltaje) se aplica entre el cátodo y el ánodo, generalmente entre 20,000 y 150, voltios. Esta diferencia de voltaje genera un intenso campo eléctrico que acelera los electrones liberados desde el cátodo hacia el ánodo (electrodo positivo), ubicado frente al cátodo.
- Aceleración de los electrones: Los electrones acelerados, al llegar al ánodo, chocan contra un material denso, comúnmente tungsteno.
- Colisión de los electrones con el ánodo: Los rayos X generados en el ánodo son emitidos en todas las direcciones, pero solo una porción sale del tubo a través de una ventana diseñada para permitir la salida de la radiación útil. Los rayos X que salen son dirigidos hacia el objeto o área que se quiere estudiar o tratar.
- Emisión de los rayos X hacia el exterior:
FACTORES QUE AFECTAN LA EMISION DE RAYOS X VOLTAJE Cuanto mayor sea el voltaje, mayor será la energía de los rayos X producidos y su capacidad para penetrar materiales. CORRIENTE DEL TUBO Cuanto mayor sea la corriente, más electrones son generados y más intensa será la radiación. MATERIAL DEL ANODO Metales de alto número atómico (como el tungsteno) se utilizan porque generan más rayos X y soportan altas temperaturas. molibdeno, cobre, rodio, platino
TIPOS DE RADIACION
Radiación Ionizante y no Ionizante
Radiacion Ionizante Energía alta: Transporta fotones o partículas con energía suficiente para ionizar átomos. (Es decir convertirlas en moléculas cargadas eléctricamente)
Frecuencias altas: Se
encuentra en la
región de frecuencias
más altas del espectro
electromagnético.
Ondas de longitud
corta.
CARACTERISTICAS La radiación ionizante es aquella que tiene suficiente energía para arrancar electrones de los átomos o moléculas, produciendo iones. Este proceso puede alterar estructuras químicas, lo que la hace particularmente poderosa pero también peligrosa.
Radiación Ionizante y no Ionizante
Diferencias Radiación Ionizante y no Ionizante