Produccion Rayos X y Propiedades

8/18/2019 Produccion Rayos X y Propiedades

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Los Rayos X

Dr. Rodrigo Haristoy O.

Radiólogo Máxilo Facial

Facultad de Odontología

Universidad del Desarrollo CCP

Generación y Propiedades


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Falta algo de la clase anterior……


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El Circuito Eléctrico


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Generador de Rayos X

S


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Componentes del Circuíto Eléctrico

• Fuente Eléctrica

• Timer

•

Transformadores

- Step- up

- Step- down- Autotransformador

• Rectificador


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Tipos de Circuítos

• Alto Voltaje o Circuíto del Tubo

• Bajo Voltaje o Circuíto del Filamento


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Fuente de Electricidad

• Fuente de Electricidad (Corriente Alterna - AC)

- La corriente flúctua en dos direcciones y forma

diferente

- La mayoría de los Equipos usan A/C

- Se produce en ciclos

- A/C dañaria el filamento

- A/C necesita ser convertido en D/C en el Tubo de

Rayos


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Rectificador

• El Rectificador cambia la corriente de A/C a D/C

•

Evita que se produzca producción de e- en formainversa

• Evita que los e- viajen desde el Target al Filamento.


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AUTORECTIFICADOR

S


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Transformador

•

Consiste en dos bobinas envueltas alrededor de un

núcleo cerrado

•

El núcleo es normalmente laminado (delgadas láminasde aleación de hierro separadas por un aislante)

• El circuito consta de dos Bobinas / Dos Circuitos:

–

Bobina Primaria: Circuito Primario – Bobina Secundaria: Circuito Secundario

• El flujo de corriente a la B/P crea un campo magnético

dentro del núcleo el cual crea una corriente a la B/S


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•

Tranformador de Alto Voltajeo “STEP UP”

- El circuito secundario tiene mas bobinas en el circuitoprimario

- Este tipo de transformador Aumenta el Voltaje

- Usados en los circuitos de Alto Voltaje

Transformador


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•

Tranformador de Bajo Voltaje “STEP DOWN”

- El circuito primario tiene mas bobinas en el circuitosecundario

- Este tipo de transformador Disminuye el Voltaje

- Usados en los circuito de Bajo Voltaje (Filamento)

Transformador


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Circuito de Alto Voltaje

• Este circuito conecta el Catodo con el Anodo

•

Aplica un potencial constante atraves del tubo• Ayuda al movimiento de los e- del catódo-ánodo

•

Circuito de Alto Voltaje tiene dos transformadores:

- Transformador de Alto Voltaje- Autotransformador


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S


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TIMER

• El circuito del TIMER esta dentro del circuíto de Alto

Voltaje

•

Controla la duración de la exposición cuando el “switch

de exposición” es actividado

•

El Timer controla el tiempo en el cual el Alto Voltaje esaplicado


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S

timer circuit


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Circuito de Bajo Voltaje(Circuito del Filamento)

• Regula corriente que pasa por el Filamento de

Tungsteno

•

El poder de calentar el Tungsteno es dado por el

transformador de bajo Voltaje

•

El selector de mA es conectado por el Reostáto alCircuito del Filamento

•

Reostáto es el que controla la corriente del filamento


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S


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El circuito de bajo voltaje es usado en la producción

de e- en el cátodo (Emisión Termoiónica)

S


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El circuito de Alto Voltaje aplica el diferencial

de potencial entre el cátodo y el ánodo para que

los e- salgan proyectados del cátodo al ánodo

S


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Los Rayos X

Dr. Rodrigo Haristoy O.

Radiólogo Máxilo Facial

Facultad de Odontología

Universidad del Desarrollo CCP

Generación y Propiedades


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Introducción

• Las radiografías resultan de la interaccion de la

energia con la materia (atomo o molecular)

• Tres tipos de interacción antes antes del proceso

de formación de la imagen radiográfica:

A. Interacción donde se producen los rayos XB. Interacción de los rayos X con el objeto

C. Interacción del remanente con la Película


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K L

e

e

e

e

e

e

e

e

P

Modelo de Bohr

NP


26/65

K L M N

e

e

e

e e

e

e

e

e

ee

ee

e

e

e

e e

P


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K L M N

e

e

e

e e

e

e

e

e

ee

ee

e

e

e

e e

Nº. de e- en cada Capa:

K: 2

L: 8

M: 18

N: 32

Nº de e- en cada capa = 2n2

P N


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Energía de Enlace

• Los e- mantiene su posición por la atracción

electroestática de la carga positiva del núcleo

• El “trabajo” que se necesita para remover el e- del

atomo se denomina: Energía de Enlace

• La unidad de medida para medir esta energía de

enlace se denomina: electron volts (eV) o kilo

electron volts (keV)


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Energía de Enlace

• La energía de enlace de las órbitas mas alejadas del

núcleo son mas pequeña

• La energía de enlace de las órbitas mas cercanas al

núcleo son mas grandes (por miles de eV)


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K L M N

e

e

e

e e

e

e

e

e

ee

ee

e

e

e

e e

70,000 eV (70 keV)

2000 eV (2 keV)

600 eV

Energía de Enlace


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Masa y Nº Atómico

• Masa [Peso Atómico]

#Protones + #Neutrones = Masa

• Número Atómico

# de protones

# de electrones

[ No olvidar que el Nº de Protones y Nº de e- sonsiempres iguales]


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Moleculas

• Los átomos combinados forman moléculas

• Esta formación se produce por la unión de e-

(comparten)


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Molecules


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e e

ee

e ee

e

Molecula de AGUA


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Radiación

• Radiación es una forma de ENERGIA

[ Energía= cualquier cosas que produzca trabajo]

•

Radiación se propaga por el espacio o en el

medio en la forma de:

Onda = Teoría de Onda

or

Partículas = Teoría de Partícula


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Teoría de Onda

Teoría de Particula


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Es el proceso de producción de IONES por la

eyección de uno o mas e- del atomo

Ionización

Radiación, como los rayos X, cuando interactúa

con atomos produce Ionización

.

Radiación Ionizante


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Es un átomo electricamente cargado o es un grupode átomos que resulta cuando un átomo neutral

gana o pierde uno o mas e-

Ion


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Par Iónico


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Es la transferencia de energía a un e- (átomo o

molecula), esto lo excita pero no alcanza a laremoción o eyección del e-

Esta interacción “puede permitir” que el átomo(molecula) reaccciones con otros átomos

Excitación


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Propiedades de Radiaciones

Electromagnéticas• Masa = No tiene

• Carga = No tiene

•

Viaja a la velocidad de la luz

[186,000 miles/sec.] o [3 X 10 m/sec.]

• Viaja como particula y en onda

•

Tiene una cantidad de E variable basado en

la longitud de onda y en su frecuencia

•

Pueden ser radiación ionizante

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•

Concepto de ONDA

La propagación de onda atraves del espacio o lamateria

Radiaciones Electromagnéticas


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Ondas Electromagneticas


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Longitud de Onda

• Distancia entre la cresta de una onda y la crestade la onda siguiente = ! [lambda]

• Se mide en nanometros[nm] to metros[m]

Longitud de Onda Corta = > energía = > poder de penetración

Longitud de Onda Larga = < energía = < poder de penetración


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!


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Frecuencia

•

Nº de longitud de onda que pasa por un

determinado punto en una unidad de tiempo

determinada

• Es inversamente proporcional a la longitud de

onda> Frecuencia = < Longitud de onda = > energía

< Frecuencia = > Longitud de onda = < energía


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Es una radiación electromagnetica de gran poder

de penetración, producido por el bombardeo deuna metal por e- a gran velocidad. La longitud de

onda corta es usualmente menor a 2Å.

Rayos X


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Es una radiación electromagnetica de gran poder

de penetración, producido o emitido por el nucleode una substancea readioactiva .

Similar a un rayos X,

Rayos Gamma ( )


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Es inversamente proporcional a lalongitud de onda de la radiación

Energía del Fotón


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Los Rayos X

Generación


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Tipos de Interacción

•

Bremsstrahlung o Radiación de Frenado

• Radiación Característica


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Bremsstrahlung o de Frenado

• Un e- pasa muy cerca de Atomo de

tungsteno, este es atraido por el nucleo

•

El e- cambia de dirección (pérdida de

energía o disminuye la velocidad)

• La energía cinética que pierde el e- es

emitida como radiación• La mayoría de los rayos X son producidos

por esta tipo de interacción


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Bremsstrahlung o de Frenado

¿Cuanto E tiene el foton

de Rayos X?

• E cinética con que viaje el e-

• Distancia con el núcleo

•

Superior a 12 kEV


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Producción de Rayos X


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Radiación Características

• Resulta cuando e- que bombardean el

“Target” resulta en una eyección de e- de

orbitas mas internas (IONIZACION)•

Al remover e- del atomo de tungsteno hace

un átomo de carga +

• El espacio es ocupado por un e- de una

capa externa

• Entre el 10% to 28% de los of rayos X son

producidos por esta interacción


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Radiación Características

¿Cuanto E tiene el foton de

Rayos X?

E = a las diferencia de E de unión

entre las dos capas

Solo las Capas K-L-M producen radiación

característica


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Producción de Rayos X


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Propiedades de los Rayos X


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Ley del Inverso al Cuadrado

La intensidad de haz de rayos X esinversamente proporcional al cuadrado de la

distancia entre la fuente de emisión y el puntode medida

I

I=

(D )

(D )

1

2 1

2

2

2

Intensidad Original

Intensidad Nueva=

(Nueva Distancia)

(Distancia Original)2

2


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Ley del Inverso al Cuadrado: I=1/d

{ {

d

2d

2


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Ley del Inverso al Cuadrado

{{d

2dx x1

y y14x2

x2

Es la relación entre la

distancia y la intensidad

Aumentando la distancia

entre la fuente y la

pelicula por dos veces

disminuye la intensidadcuatro veces


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Propiedad Descripción

Apariencia Invisibles

Masa No masa

Carga No carga

Long. De Onda Puede varias, usualmente corta

Dirección de Viaje En linea recta pero puede serdesviada

Capacidad de

Foco

No puede enficar, y siempre diverge

desde el punto de inicio



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Propiedad DescripciónCapacidad dePenetración

Capacidad de penetración

Absorción Son absorvidos por la materia

Absorción depende la densidad y la E

Capacidad deIonización

Puede causar IONIZACION

Fluorescencia Puede causar con ciertos elementos

Efecto en la pelicula Produce IMAGEN

Efecto en Tejidos Pueden causar cambio Biológicos



65/65

Si deseas alcanzar lo mas altocomienza de lo mas bajo

Ciro el Grande

Gracias

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