Producción de Rayos X: Objetivo 2.6, Diapositivas de Imagenología

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Producción del Rayo X

OBJETIVO 2.

 (^) Para producir rayos x es necesario tener una fuente de electrones que choquen contra una diana con suficiente energía.  (^) En este proceso físico la mayor parte de la energía del electrón se convierte en calor mas del 99% y una pequeñísima cantidad en rayos x.  (^) Para sus aplicaciones diagnostica ,la manera de producirlos es con el tubo de rayos x.

 (^) Estos electrones producidos en el cátodo son enfocados para chocar en una zona del ánodo que se llama blanco ,mancha focal o foco.  (^) El blanco ideal debe tener un numero atómico alto , un punto de difusión elevado y ser buen conductor de calor.  (^) Cuando se aplica un alto voltaje entre el cátodo y el ánodo ,los electrones son acelerados por la diferencia de potencial entre ellos , y al chocar contra el blanco se producen los rayos x de una de estas dos formas :

Tubo generador de Rayos X

Radiación continua o de frenado La energía perdida o emitida es el fotón X (Bremsstrashlung). La importancia del fenómeno del frenado aumenta con la energía de los electrones y con el numero atómico (z) del material de interacción. En el rango diagnostico este tipo de radiación corresponde a un 70% aproximadamente y es policromática o heterogenia.

Radiación discontinua o característica  (^) En este caso el choque del electrón acelerado con el electrón orbital produce una cesión de energía y da lugar a la expulsión del electrón de su orbita (ionización ).  (^) Este fenómeno produce un electrón secundario (fotoelectrón) y un hueco en el orbital atómico , y hace que los electrones de las capas mas externas salten desde las suyas para rellenar este hueco ,produciendo fotones característicos que dependen de la diferencia de energía de las capas atómicas.  (^) Este tipo de radiación se produce en un 30 % aproximadamente en el rango diagnostico y da lugar al espectro característico de la radiación.  (^) Se le llama energía de radiación característica por serlo el elemento del cual esta fabricado el blanco.  (^) El impacto de los electrones produce fundamentalmente calor y una pequeña parte rayos x.

 (^) El calor debe ser disparado , por lo que todos los tubos presentan diferentes métodos de refrigeración como aire , aceite ,agua.  (^) El mas sencillo es que el ánodo vaya engastado en un buen conductor , tal como el cobre que le continúe hacia atrás y que difunda rápidamente el calor.  (^) En algunos casos se complementa con la circulación de agua o aceite alrededor del ánodo.  (^) En los ánodos rotatorios que actualmente son la mayoría , el foco térmico de Wolframio y renio (90y10 %) descansa sobre una base de molibdeno , que a su vez descansa sobre un grafito.  (^) El grafito es un aislante térmico y en este caso el calor se dispara por radiación por aceite. Esto se hace para evitar el calentamiento de los rotores de inducción que hace girar el ánodo.