Radiologia

TUBO DE RAYOS X
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 fuentecontrolable de rayos X posibilitó el desarrollo de la radiografía, técnica con la que se 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 diversos tipos de tubos de rayos X, optimizados paradiferentes aplicaciones. Todos los tubos modernos están contenidos en una coraza protectora y su operación está sujeta a reglamentaciones para evitar una exposición a dosis nocivas de rayos X.

Principios Físicos
El tubo de rayos X consta de un cátodo, cuya función es emitir electrones hacia el ánodo. En los tubos modernos, el cátodo es un filamento, habitualmente de wolframio, calentado por medio deuna corriente eléctrica de unos pocos amperios. Una porción de los electrones que circulan por le filamento se desprenden debido al efecto termoiónico. El haz de electrones emitido por el cátodo se acelera mediante una fuente de alto voltaje alterna —por ejemple, entre los 30 y 150 kV— Para mejorar el rendimiento de los tubos de rayos X y evitar que la corriente fluya hacia el cátodo y destruya elfilamento durante el ciclo de voltaje inverso se usan rectificadores.
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. Loselectrones 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, conla 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 elánodo 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.

















PROPIEDADES DE LOS RAYOS X

Poder de penetración: Cuando un haz de rayos xincide sobre la materia, parte de la radiación es absorbida por esa materia, otra es desviada, y otra SIN MODIFICAR atraviesa la materia imprimiendo directamente la placa radiográfica. Depende de: el número atómico de la materia a atravesar, la densidad y espesor de la materia, y la energía del haz de rayos x.
Efecto luminiscente: Hay sustancias, generalmente tierras raras, que emiten luz al serincididas por radiación. Son usadas en fluoroscopía y pantallas reforzadoras.
Efecto fotográfico: Los rayos x actúan sobre la emulsión fotográfica, produciendo un ennegrecimiento de la placa una vez revelada.
Efecto ionizante: Un gas eléctricamente neutro no es conductor de corriente eléctrica. Al ser incidido por un haz de rayos x, el gas se ioniza, pues cambia la carga de electrones de sus...