Protección radiológica en radiodiagnóstico y en radiología intervencionista. El haz de rayos X
Enviado por Pablo Turmero
Introducción Se revisa: La producción de rayos X para diagnóstico radiológico: rayos X de Bremsstrahlung y rayos X característicos Filtración del haz, dispersión de los rayos X, calidad y cantidad de rayos X, espectro de rayos X y factores que afectan al espectro de rayos X
Temas Producción de Bremsstrahlung Rayos X característicos Filtración del haz Radiación dispersa Factores que afectan al espectro de rayos X, cantidad y calidad
Objetivo Familiarizarse con los principios tecnológicos de la producción de rayos X
SubProducción de Bremsstrahlung
Interacción electrón-nucleo (I) Bremsstrahlung: Pérdida de energía radiativa (E) por electrones que se frenan en su paso a través de un material es la deceleración del electrón incidente por el campo coulombiano del núcleo la energía de la radiación (E) se emite en forma de fotones.
Interacción electrón-núcleo (II) Con materiales de alto número atómico La pérdida de energía es mayor La pérdida de energía por Bremsstrahlung > 99% de la pérdida de energía cinética del electrón tiene lugar como producción de calor Crece al aumentar la energía del electrón
Los rayos X son predominantemente producidos por Bremsstrahlung
Los electrones golpean el núcleo (Gp:) N (Gp:) N (Gp:) n(E) (Gp:) ?E (Gp:) E1 (Gp:) E2 (Gp:) E3 (Gp:) n1 (Gp:) n3 (Gp:) n2 (Gp:) E1 (Gp:) E2 (Gp:) E3 (Gp:) n1E1
(Gp:) n2E2 (Gp:) n3E3 (Gp:) ?E (Gp:) Emax (Gp:) Espectro de Bremsstrahlung
Espectro continuo de Bremsstrahlung La energía (E) de los fotones de Bremsstrahlung puede tomar cualquier valor entre “cero” y la máxima energía cinética de los electrones incidentes
El número de fotones en función de E es proporcional a 1/E
Blanco grueso ? espectro lineal continuo
Espectros de Bremsstrahlung E0= energía de los electrones, E = energía de los fotones emitidos (Gp:) dN/dE (densidad espectral) (Gp:) dN/dE (Gp:) De un blanco “delgado” (Gp:) E (Gp:) E0 (Gp:) E (Gp:) E0 (Gp:) De un blanco “grueso”
Energía del espectro de rayos X (componente continua) Energía máxima de los fotones de Bremsstrahlung Energía cinética de los electrones incidentes En el espectro de rayos X de las instalaciones de radiología: Máx (energía) = Energía al voltaje de pico del tubo de rayos X (Gp:) Bremsstrahlung (Gp:) ?E (Gp:) keV (Gp:) 50 100 150 200
(Gp:) Bremsstrahlung tras filtración (Gp:) keV
SubRayos X característicos
Rayos X característicos: interacción electrón – electrón (I) Comienza con la eyección de e- principalmente de la capa K (también es posible de L, M,…) por ionización De las capas, L o M, hay electrones que caen en la vacante creada en la capa K La diferencia en energías de enlace se emite como fotones Una secuencia de transiciones electrónicas sucesivas entre niveles de energía La energía de los fotones emitidos es característica del átomo
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