Un
tubo de rayos X es una válvula de vacío utilizada para la producción de rayos
X, emitidos mediante la colisión de los electrones producidos en el cátodo
contra los átomos del ánodo. Los tubos de rayos X evolucionaron a partir del
aparato diseñado por William Crookes, con el que Wilhelm Röntgen descubrió los
rayos X a finales del siglo XIX. La disponibilidad de una fuente controlable de
rayos X posibilitó el desarrollo de la radiografía, técnica con la que
se (González) visualizan objetos opacos a la radiación visible. Los
tubos de rayos X también se utilizan en los escáneres TAC, los controles de
equipajes de los aeropuertos, los experimentos de difracción de rayos X y la
inspección de productos y mercancías. Existen |
Ilustración 157-Tubo de Coolidge
http://separatasbiofisicajohannahidalgo.blogspot.com/p/estructura-y-generacion-del-tubo-de.html
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Al
colisionar contra el ánodo los electrones del haz ceden su energía al material,
resultando en la emisión de rayos X mediante dos procesos: Por un lado, los
electrones del haz pueden impartir la suficiente energía a los electrones del
ánodo para que puedan escapar a la atracción del núcleo y abandonar su nivel
atómico. Los electrones de niveles de energía superiores ocupan el nivel vacío,
emitiendo fluorescencia o línea de emisión característica de energía igual a la
diferencia entre los dos niveles atómicos. Por otro lado, los electrones de haz
también pueden ser desviados de su trayectoria por el campo eléctrico de los
núcleos atómicos del ánodo, emitiendo Bremsstrahlung o
radiación de frenado, de espectro continuo, con la energía máxima igual al
voltaje del tubo. Alrededor de un 1 % de la energía del haz es
emitida en forma de radiación por estos procesos, predominantemente en la
dirección perpendicular a la del haz de electrones. El espectro de rayos X
emitidos por el tubo depende del material del ánodo y del voltaje de
aceleración aplicado. El resto de la energía se desprende en forma de
calor, por lo que el ánodo debe estar refrigerado, mediante agua o aceite. El
diseño del ánodo es importante para limitar su calentamiento, lo que permite
incrementar la intensidad del haz de electrones y reducir el foco o área de
impacto en al ánodo, con la consiguiente mejora de las características de los
rayos X emitidos.
El
ánodo es un metal de alto número atómico Z, lo que mejora la
eficiencia del tubo. También se utilizan los ánodos de molibdeno para ciertas
aplicaciones donde se precisan rayos X de menor energía, como las mamografías.
Para los experimentos de difracción de rayos X también son comunes los ánodos
de cobre y cobalto. (Chamorra, 2008)
Ley de adsorción de los rayos x
La absorción de rayos x
posee un comportamiento complejo debido a que la radiación x emitida (espectro)
es policromática. La absorción de la radiación x monocromática sigue la ley de
lambert, cuya expresión es:
·
Dónde: i = intensidad emergente o transmitida
·
I0 = intensidad incidente
·
M = coeficiente de absorción
·
X = espesor
El coeficiente de
absorción es una constante que depende del material absorbente y de la longitud
de onda de la radiación. Cada tejido presenta un coeficiente de absorción
determinado; por ejemplo: µ hueso > µ dermis.la radio sensibilidad varía
según las condiciones del medio (temperatura, hidratación, oxigenación, etc.) Y
depende principalmente del estado funcional y de la actividad mitótica del
tejido. La radiación actúa con mayor intensidad sobre las células.
Radiopacidad y radiolucidez
Radiopacidad: Es la capacidad que posee un determinado material de
no permitir penetrar los rayos x es decir de desviarlos al contacto con ellos,
los metales nobles poseen una gran densidad la cual le permite evitar la
penetración de los rayos x siendo claramente visibles en una radiografía esto
se debe a que presentan una mayor cantidad de masa por cm3 que atravesar. En la
primera radiografía tomada por wilhenröntgen se puede apreciar cómo se
traspasan los tejidos blandos como hueso y carne pero el anillo de bodas (oro)
no es atravesado por ellos.
Radiolucidez: Es aquel término que se emplea en la acentuación de
los rayos x, es decir, son tejidos blandos y que por tanto permiten el paso de
la luz. Es todo aquel cuerpo que se deja atravesar por la energía radiante, (se
ve como una zona negra. Parte de la
radiografía procesada que está oscura o negra.una estructura radiolúcida
representa el negro en los rayos x. (C, 2015)
Véase también en:
https://sites.google.com/site/metalesnoblesfafa/radiopacidad
https://issuu.com/omyc/docs/radiolucido_y_radiopaco_2
Véase también en:
https://sites.google.com/site/metalesnoblesfafa/radiopacidad
https://issuu.com/omyc/docs/radiolucido_y_radiopaco_2
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