Produccion de Rayos X


Producción de Rayos X

             Los Rayos X se producen por el choque contra la materia de electrones acelerados a gran velocidad. Y cuando son desacelerados o parados bruscamente, parte de su energía cinética se convierte en rayos X.

Estas ondas pueden producirse en dispositivos especiales (tubos de rayos X). En estos tubos, la placa A, que se indica en la figura, emite un haz de electrones. Estas partículas son aceleradas por medio de un voltaje elevado existente entre A y el blanco B u objeto de tungsteno. Al llegar a este, los electrones son bruscamente detenidos, es decir, experimentan una fuerte desaceleración. Debido a ello, emiten ondas electromagnéticas de alta frecuencia, situadas en la región que corresponden a la denominación de rayos X.


Los rayos X que provienen de cualquier tubo no tienen la misma energía sino que constituyen un espectro complejo
Control de parámetros en la producción de rayos X

La cantidad y calidad de los rayox X de uso diagnóstico depende del control de ciertos parámetros, los que se describen seguidamente:

Cantidad de rayos X  e Intensidad de corriente: La cantidad de rayos X es proporcional a la cantidad de electrones que son acelerados desde el cátodo y el número de éstos está en relación con la intensidad de corriente de alta tensión.   Prácticamente, se calcula mediante el producto del mili amperaje aplicado  y el tiempo. En los aparatos de uso diagnóstico, el mili amperaje es constante, por lo cual, la intensidad se modificará conforme se modifique el tiempo durante el cual la corriente acelera a los electrones. En otras palabras, a mayor tiempo de exposición, mayor intensidad de radiación X con mili amperaje constante.

En las técnicas radiográficas interesa tanto la  cantidad de rayos emitidos por el tubo radiógeno, como la cantidad de rayos que llegan  al objetivo  de estudio  (placa radiográfica en la zona a radiografiar). Si bien los rayos que salen del tubo están colimados, así mismo, muestran divergencia. A medida que la distancia a la placa es mayor, será menor la cantidad de rayos que llegan a la misma. Se cumple así el principio: “cuando un haz de rayos incide normalmente sobre una pantalla, la cantidad de radiación que ésta recibe por unidad de superficie varia en proporción inversa al cuadrado de la distancia”.

La longitud de onda,  de las radiaciones X generales, disminuye a medida que la diferencia de potencial  aplicada entre los electrodos del tubo (cátodo y ánodo) es mayor. Los rayos X con meno longitud de onda, tienen mayor poder de penetración de la materia sobre la cual inciden.  La explicación de este comportamiento es que al aumentar la energía cinética del electrón  es acelerado hacia el ánodo, y al chocar contra él, se transformará por el mecanismo ya descripto en radiación.

Ejemplos de la producción de rayos x en tubos de rayos x

 La producción de Rayos X se da en un tubo de Rayos X que puede variar dependiendo de la fuente de electrones y puede ser de dos clases: tubos con filamento o tubos con gas.
            
           Tubo con filamento: Es un tubo de vidrio al vacío en el cual se encuentran dos electrodos en sus extremos. El cátodo es un filamento caliente de tungsteno y el ánodo es un bloque de cobre en el cual está inmerso el blanco. El ánodo es refrigerado continuamente mediante la circulación de agua, pues la energía de los electrones al ser golpeados con el blanco, es transformada en energía térmica en un gran porcentaje. Los electrones generados en el cátodo son enfocados hacia un punto en el blanco (que por lo general posee una inclinación de 45°) y producto de la colisión los rayos X son generados. Finalmente el tubo de rayos X posee una ventana la cual es transparente a este tipo de radiación elaborada en berilio, aluminio o mica. 



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