Fisica Rayos X

1. Como se generan losrayos x?
Cuandoel filamentodel catodoexpulsaelectroneshaciael anodo
Espectros electromagnéticos:
Ondasde radio
microondas
infrarojo
luzvisible
radiaciónultravioleta
rayos x
rayos gamma
Componentesdel tubode rayos x:
Anodo(vástago,rotor,diana)
Catodo:filamentoycopade enfoque
Funcionesdel anodo:
Conductoreléctrico(desdeel blancohastaloscambleseléctricos)
Conductortérmico(disipabienel calor) (cu)
Soporte mecanicoparael blanco
Funcionesdel catodo:
Emisiontermoiónica(filamento+carga)
Condensael hazde electrones(copade enfoque)
Que esel efectotermoiónico:
Cuandola carga del filamentode tugstenotoriadose elevabruxcamente,haciendoque electrones
del mismose liberenparaformarel fotonde rayosx (>5A)
Que esel efectode carga espacial:
Cuandose produce el efectotermoinicoloselectronesgeneradosporel mismose esparce porel
espaciograciasa la leyde las cargas, formandounanube alrededordel filamento
Que esun punto focal:
Puntodonde incide el hazde electronesenviadodesdeel catodo(pequeñosograndes)
Es el lugar donde se generanlosrayosx
Principiode focoefectivo:
Entre maspequeñoesel focomasnítidas sonlas imágenes,peromascalorse condensaenun
mismopunto. El foco efectivo es un efecto geométrico que permite obtener imágenes de buena
resolución con puntos focales de tamaños suficientemente grandes. (5-15°)

2. Que son loselectronesproyectil:
Electronesque sonenviadosdesde el catodohaciael anodo y constituyenlacorriente delhazde
rayos x
La energíaformada por el haz de electronesenel blanco será:
99% calor
>1% rayosx
Que esla radiación característica:
Cuando un electrón proyectil interacciona con un electrón de una capa interna del átomo
blanco. Cuando esa interacción es suficientemente violenta como para ionizar el átomo
blanco se origina radiación característica
Que es la Radiacion de Frenado (Bremsstrahlung):
Producidacuandoun electrónproyectilse aproximalosuficiente al núcleode unátomodel blanco
como para interactuarcon él.
Debidoa ellael electrónproyectil se frenayse desvíarespectoa su trayectoriaprimaria.Eneste
procesoel electrónpierde energíacinética.Esaenergíareaparece enformade fotónde rayosX.
Un electrónproyectil puedeperdercualquiercantidadde suenergíacinéticaal interaccionarcon
el núcleode unátomo del blanco
Filtracioninherente y Añadida:
Filtracioninherente: lafiltraciónpropiadel tubode rayosx (noalcanzaa eliminartoda laradiación
generada)
Filtracionañadida:Sonplacasde Al o Cu que juntocon la filtracióninherente formanla Filtracion
Total.
Efecto fotoeléctrico:
Cuando un fotón interacciona con un átomo transfiriendo toda su energía a un electrón de las
capas internas, (K o L), este electrón sale con una energía que es la diferencia entre la del
fotón incidente y su energía de enlace. La consecuencia es que el fotón desaparece
completamente y se trata de un proceso de absorción pura. Aunque la vacante producida
dará lugar a su relleno con un electrón de una capa superior, con emisión de un fotón de
energía característica, este fotón tendrá una dirección aleatoria y, en la inmensa mayoría de
los casos, distinta de la del fotón incidente. En definitiva, cuando se produce una interacción
por efecto fotoeléctrico, el haz pierde un fotón que ya no llegará al sistema de imagen.
Efecto de dispersión de Compton:
La dispersión Compton, o dispersión inelástica, tiene lugar de manera predominante cuando la
energía del fotón incidente es muy superior a la energía de enlace del electrón afectado.
Cuando se produce, el fotón no es absorbido sino dispersado con un cambio de dirección y
una pérdida de energía que es pequeña para ángulos de dispersión también pequeños y
mayor para dispersiones más importantes.
La probabilidad de la interacción Compton no está correlacionada con el número atómico
sino con la densidad electrónica del material, que es aproximadamente constante para
todos los componentes de los tejidos biológicos con la excepción del hidrógeno, que presenta
un valor cercano al doble de lo normal.

3. En lo que a la formación de imágenes afecta, se puede resumir que la interacción Compton
distingue poco entre unos materiales biológicos y otros, que da lugar a la aparición de
radiación dispersa y que va siendo más dominante que el efecto fotoeléctrico conforme
aumenta la energía de los rayos X.
Tecnica Radiologica:
La tensión, kilovoltaje pico, o simplemente kilovoltaje.Es la alta tensión que el generador
va a establecer entre cátodo y ánodo. Determina la energía con la que los electrones van a
desplazarse del cátodo al ánodo. En el espectro, desplaza el punto de máxima energía del
haz hacia la derecha (si aumentamos kV) o hacia la izquierda (si disminuimos kV). Como
veremos, el uso de uno u otro kV va a afectar a la exposición que llegue al receptor, pero
también al contraste inherente que el haz de rayos X transmite a la imagen.
La corriente de tubo o miliamperaje es la cantidad de electrones que se desplazan por
unidad de tiempo del cátodo al ánodo. A mayor corriente de tubo, más fotones en el haz y
más exposición en el receptor de imagen
El tiempo de exposición se selecciona cuando se adquieren imágenes.
Unidades Derivadas y especiales usadas en radiología:
• Cantidad de material radiactivo, medido en Becquereles, (Curies)
• Dosímetro para medir la dosis recibida medida en Sieverts, (rem)
• Intensidad de rayos gamma medida en C/kg , (Roentgens)
• Radiación absorbida, medida en Grays, (rad)