7 de Noviembre de 1895

Conrad-Wilhelm Röntgen

Experimentos con tubos de rayos catódicos y cristalesBario-Plata-Cianuro

Descubrimiento de los “rayos X“ (X = desconocido)

Radiación electromagnética

Radiación

Emisión y propagación de energía a través del espacio o de alguna materia, en forma

de ondas o partículas

Radiación

Emisión y propagación de energía a través del espacio o de alguna materia, en forma

de ondas o partículas

• Naturaleza ondulatoria, como onda electromagnética

Radiación

Emisión y propagación de energía a través del espacio o de alguna materia, en forma

de ondas o partículas

• Naturaleza ondulatoria, como onda electromagnética

• Naturaleza corpuscular (Partículas)

Equipo de Rayos X

• Módulo de Control

• Brazo de Extensión

• Cabezal

Encendido: Piloto indicador

Cronorruptor: Piloto Indicador

Selectores: Ma, Kv, T

Equipo de Rayos X

• Módulo de Control

• Brazo de Extensión

• Cabezal

Equipo de Rayos X• Módulo de Control

• Brazo de Extensión

• Cabezal Cuerpo Metálico Plomado

Aceite Aislante (Refrigerante)

Ventana

Tubo de Rayos X

Circuitos de Alta y Baja Tensión-Transformadores

Colimadores

Equipo de Rayos X

• Módulo de Control

• Brazo de Extensión

• Cabezal

Tubo de Rayos X

Cátodo(-) Anodo (+)

Cátodo:Alambre de TungstenoCopa de MolibdenoControlado desde el Panel con el MaCircuito de Baja TensiónActivado en el encendido del equipo

El filamento del cátodo se encuentra dentro de una copa enfocadora de electrones confeccionada

en molibdeno

Ánodo:Blanco de Tungsteno (Punto Focal)Tallo de CobreEstático o RotatorioPolo + de circuito de alta tensiónActivado solo en el disparo

El ánodo está constituido por un anticátodo o “blanco” de tungsteno, donde chocan los electrones y un vástago de

cobre, que disipa el gran calor generado (99%)

El tubo de rayos X está al vacío, sus paredes están hechas de vidrio plomado, el cual tiene una ventana no plomada por donde salen los rayos X útiles. El tubo se encuentra

inmerso en aceite, que refrigera y aísla el sistema

Generación de Rayos en un tubo

• Se requiere acelerar electrones a gran velocidad para…

• Hacerlos chocar contra una barrera de átomos

¿Y de donde salen estos electrones?

¿Y de donde salen estos electrones?

• El filamento de tugnsteno del cátodo del tubo se calienta al activar el circuito de baja tensión.

¿Y de donde salen estos electrones?

• El filamento de tugnsteno del cátodo del tubo se calienta al activar el circuito de baja tensión, que genera una corriente eléctrica (3 a 5 V)

• El circuito de baja tensión, activado al encender el equipo y controlado por el Ma, determina la cantidad de Rayos X producidos

¿Y de donde salen estos electrones?

• El filamento de tungsteno del cátodo del tubo se calienta al activar el circuito de baja tensión, que genera una corriente eléctrica (3 a 5 V)

• El circuito de baja tensión, activado al encender el equipo y controlado por el Ma, determina la cantidad de Rayos X producidos

• El calor generado hace salir los electrones de los niveles externos de los átomos de tungsteno, generando una nube electrónica alrededor del filamento

Se establece una corriente en el filamento al encender el equipo de Rayos X y activar el circuito de baja tensión, que alimenta

eléctricamente al Cátodo del Tubo

Efecto TermoiónicoFormación de una nube de electrones (Carga -)

¿Y como aceleramos esos electrones?

¿Y como aceleramos esos electrones?

• El cátodo ya descrito está en un extremo del tubo de rayos, y al otro lado está el ánodo o anticátodo

¿Y como aceleramos esos electrones?

• El cátodo ya descrito está en un extremo del tubo de rayos, y al otro lado está el ánodo o anticátodo

• Se establece una fuerte diferencia de potencial entre estos 70.000 a 90.000 V., activando el circuito de alta tensión controlado por el Kv del panel de control, al disparar el equipo.

¿Y como aceleramos esos electrones?

• El cátodo ya descrito está en un extremo del tubo de rayos, y al otro lado está el ánodo o anticátodo

• Se establece una fuerte diferencia de potencial entre estos 70.000 a 90.000 V., activando el circuito de alta tensión controlado por el Kv del panel de control, al disparar el equipo.

• El cátodo de carga negativa repele los electrones y el ánodo de carga positiva los atrae

Los electrones son repelidos del cátodo y atraídos por el anticátodo o el anodo

Este fenómeno sólo sucede por la activación del circuito de alta tensión predeterminando antes del disparo la diferencia de potencial eléctrico entre los polos del tubo, y en la onda positiva de la corriente eléctrica alterna

Los electrones son repelidos del cátodo y atraídos por el anticátodo o el anodo

El Kv determina la intensidad de la atracción y del choque de los electrones, determinando así la capacidad de penetración de los Rayos X formados.

Los electrones chocan con el ánodo o anticátodo de tungsteno generando rayos X

Radiación de frenado (Bremsstrahlung)

Anodo Giratorio

¿Y como generamos estas diferencias de potencial?

¿Y como generamos estas diferencias de potencial?

• Se utilizan transformadores de alto y bajo voltaje

¿Y como generamos estas diferencias de potencial?

• Se utilizan transformadores de alto voltaje (circuito de alta tensión) y bajo voltaje (circuito de baja tensión)

• Transforman la corriente alterna de 220 V. de la línea en 50 a 90 KV para el cátodo y el ánodo y 3 a 5 V. para el filamento del cátodo

¿Y como generamos estas diferencias de potencial?

• Se utilizan transformadores de alto y bajo voltaje

• Transforman la corriente alterna de 220 V. de la línea en 50 a 90 KV para el cátodo y el ánodo y 3 a 5 V. para el filamento del cátodo

• Los voltajes generados también son alternos

Transformador Amplificador Circuito de Alta tensión.

Bobina primaria con menos espiras

Bobina secundaria con más espiras

Fuente de Corriente Eléctrica

Equipo de Rayos X• Módulo de Control

• Brazo de Extensión

• Cabezal

Circuito de Baja Tensión:

Provoca la incandescencia del filamento de tungsteno del cátodo, controlado por el Ma que determina la Cantidad de Rayos X que se producen en el equipo de Rayos

Equipo de Rayos X• Módulo de Control

• Brazo de Extensión

• Cabezal

Circuito de Alta Tensión:

Provoca la diferencia de potencial entre en C- y A+, determinando la energía de choque de los E, y determinando la calidad de los RX, se controla con el Kv.

Corriente alterna

Corriente alterna

• El flujo de la corriente es reversado alternativamente 50 a 60 veces por segundo (ciclos)

Corriente alterna

• El flujo de la corriente es invertido alternativamente 50 a 60 veces por segundo (ciclos)

• En el tubo de rayos los electrones solo pueden viajar del cátodo al ánodo

Corriente alterna

• El flujo de la corriente es reversado alternativamente 50 a 60 veces por segundo (ciclos)

• En el tubo de rayos los electrones solo pueden viajar del cátodo al ánodo

• Por este motivo la mayor parte de los tubos de rayos X generan radiación intermitente

Mientras el cátodo recibe carga negativa y el ánodo positiva, los electrones fluyen

Al invertirse la polaridad no hay flujo de electrones

De esta forma el haz de rayos es intermitente

Los Rayos X generados son heterogéneos porque…

• La corriente que los generó es alterna

• Y los electrones acelerados chocan con distintas partes de los átomos de tungsteno entregando de distinta forma su energía cinética

• En el haz de Rayos X que sale por la ventana los rayos más externos tienen menos capacidad de penetración.

Características de los Rayos X

Además…….los rayos X generados son divergentes

• Desde su punto de origen

• Esto genera las “Distorciones” o deformaciones de la Imagen en relación al objeto que la originó.

• Esta característica tiende a corregirse hacia el infinito.

Características de los Rayos X

Los rayos X también son Rectilíneos

• Viajan en línea recta

Características de los Rayos X

Los rayos X tienen tres propiedades:

• Físicas

• Químicas• Biológicas

Propiedades de los Rayos X

Los rayos X tienen tres propiedades:

• Físicas: Atraviesan cuerpos opacos a la luz

• Químicas• Biológicas

Propiedades de los Rayos X

Los rayos X tienen tres propiedades:

• Físicas

• Químicas: Sensibilizan las Sales de Plata de las películas Radiográficas

• Biológicas

Propiedades de los Rayos X

Los rayos X tienen tres propiedades:

• Físicas

• Químicas• Biológicas: Ionización

Propiedades de los Rayos X