AULA 4 - O TUBO DE RAIOS X

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Física Radiológica
O tubo de raios X
Tubo de raios X
Cúpula – Cabeçote ou Carcaça
A ampola de raios-x produz radiação ionizante, muito danosa aos seres humanos, tecidos e órgão seja que qualquer espécie, portanto onde se produz toda essa energia capaz de ionizar uma matéria, deve ficar “isolado” e focalizado para a região ou estrutura de real interesse. 
Blindagem
Janela
Ampola de vidro pyres ou metal
As ampolas de raios-x são feitas de vidro pyres ou de metal. Uma ampola de raios-x pode chegar a temperatura de 3410ºC, portanto precisa-se de um materal que suporte alta temperatura.
Tamanho da ampola
A ampola de raios-x mede de 30 a 50cm de comprimento e 20cm de diâmetro, podendo seu tamanho variar de tamanho dependo do fabricante e do tipo de tecnologia que a ampola utiliza.
O tempo em que esta ampola foi fabricada também irá determinar o seu tamanho.
Ampola de Crookes
Ampola de raios-x
-
RAIOS 
X
+
EFEITO JOULE Aquecimento - EFEITO EDISON Nuvem de elétrons– EFEITO FORREST emissão eletrônica- DDP - GERAÇÃO DE RAIOS X 
-Efeito Joule é o aquecimento que forma a nuvem de elétrons
-O efeito Edison é o aquecimento que causa a emissão de um elétron. Este aquecimento é que causa a precipitação dos elétrons e os fazem saltar de suas órbitas.
-O efeito Forest é a aceleração dos elétrons pela grande potência do catodo (pólo negativo) para o anodo (pólo positivo). É a aceleração dos elétrons pela grande potência do catodo (pólo negativo) para o anodo (pólo positivo).
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+
PRODUÇÃO DE FÓTONS DE RAIO X NO ANODO 
RAIOS X
Frenamento
Característicos
SISTEMA EMISSOR DE RAIO X
INTRODUÇÃO:
Denominado também cabeçote;
Constituído por ampola e cúpula;
A ampola e constituída por um vidro pirex, resistente ao calor, lacrado, e com vácuo em seu interior, onde encontramos o catodo e o anado.
SISTEMA EMISSOR DE RAIO X
CATODO:
Coletor de Wilmelt
É o responsável pela liberação dos elétrons;
É constituído por um ou dois filamentos de tungstênio ( sendo o maior relacionado ao foco grosso e o menor, ao foco fino );
Se localiza no interior de um corpo raso denominado coletor eletrônico;
CATODO
CATODO
LOCALIZAÇÃO DO CATODO
CATODO
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Tubo de raios-X
Capa Focalizadora:
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Tubo de raios-X
Capa Focalizadora ou Cilindro de Welmelt: - Feita de Níquel;
- Função: manter o feixe de elétrons focalizado no alvo;
- Carregada negativamente.
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Tubo de raios-X
Filamento 
- 1 a 2 cm de comprimento;
 Função: emitir elétrons pelo efeito termoiônico;
 Material: Tungstênio (W) - alto ponto de fusão (3422 0 C)
 Durabilidade
- Com 1 - 2 % de Tório
Foco Fino
Menor
(menos elétrons)
Foco Grosso
maior
(mais elétrons)
CAPA FOCALIZADORA
Anodo
É o eletrodo positivo. Constituído por um material eletricamente apropriado, em geral o tungstênio;
O tungstênio é eficiente na emissão de raios x devido ao seu elevado n° atômico;
O ponto de fusão do tungstênio é 3380 °C;
Acoplado ao cobre, de mesma condutividade térmica, obtendo uma rápida dissipação de calor.
anodo
O anodo pode ser fixo ou giratório, e esta classificação está diretamente relacionada com a mobilidade e potência do equipamento.
Aparelhos mais potentes e fixos, geralmente são constituídos de tubos com anodos giratórios, salvo em alguns casos.
Devido ao movimento do anodo giratório, o calor gerado no interior do tubo tende a se dissipar melhor, por isso ele é mais utilizado em equipamentos com maior potência;
Este movimento giratório faz também com que o desgaste do anodo seja menor, evitando o problema conhecido como “Efeito lágrima”;
No anodo existe um ponto de impacto chamado de ponto focal ou alvo. No anodo giratório, esta se encontra na pista focal;
O componente que recebe indução magnética e gira o anodo é o rotor.
anodo
anodo
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ANODO
Função:
a) Receber os elétrons 
 emitidos pelo cátodo;
b) Condutor elétrico;
c) Suporte mecânico;
d) Condutor térmico.
Alvo: 
Área do anodo na qual os elétrons se chocam. 
Principal diferença entre os dois tipos 
de anodos (área)
Seleção do Feixe de Raios X mA
PONTO FOCAL
Filamento menor
Ponto focal menor
Filamento maior
Ponto focal maior
SISTEMA EMISSOR DE RAIO X
ANODO:
É uma placa metálica de tungstênio ou molibdênio nos mamógrafos;
Possui uma angulação com o eixo do tubo;
Capaz de suportar altas temperaturas, ponto de fusão de aproximadamente 3410º C. 
SISTEMA EMISSOR DE RAIO X
ANODO: Os pré - requisitos para o anodo são.
Alto ponto de fusão;
Alta taxa de dissipação de calor;
Alto número atômico: A eficiência na produção do Raio x e diretamente proporcional ao número de atômico dos átomos do alvo.
SISTEMA EMISSOR DE RAIO X
ANODO: Tipos de Anodo ( fixo e giratório )
ANODO FIXO
Em geral possui corpo de cobre e tungstênio;
Com o ponto de impacto dos elétrons chamado ponto focal.
SISTEMA EMISSOR DE RAIO X
ANODO GIRATÓRIO
Possui um diâmetro de 70 a 200 mm;
Fixo a um eixo de cobre ou molibdênio ou cobre;
O ponto de impacto dos elétrons é chamado de ponto focal.
ANADO FIXO
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Conforme diminui o ângulo do alvo, diminui também o ponto focal efetivo.
Efeito Benson
A melhor qualidade radiográfica em função do efeito anódico.
Anodo
+
Lado do anodo
Menor quantidade de fótons (menor energia penetrante) 
Lado do catodo
Maior quantidade de fótons (mais energia penetrante)
Física da Radiação
EFEITO ANÓDIO
100%
80%
120%
Física da Radiação
EFEITO ANÓDIO NO EXAME RADIOGRÁFICO
Catodo (-)
Anodo(+)
Menor quantidade de fótons
Maior quantidade de fótons
EXAME DA COLUNA DORSAL
Física da Radiação
EFEITO ANÓDIO NO EXAME RADIOGRÁFICO
Região do pescoço
MENOR ESPESSURA
Posicionada no lado catódico 
Região do abdome MAIOR ESPESSURA
Posicionada do lado anódico
Região do pescoço
MENOR ESPESSURA
Posicionada no lado anódico 
Região do pescoço
MENOR ESPESSURA
Posicionada no lado catódico
Exame A
Exame B
Catodo (-) 
Anodo (+)
Menor quantidade de fótons
Maior quantidade de fótons
EXAME DA PERNA
Física da Radiação
EFEITO ANÓDIO NO EXAME RADIOGRÁFICO
Rotor
 O rotor recebe indução magnética e gira o anodo a uma frequência aproximada de 3400 até 10.000rpm, podendo variar de acordo com a marca e o modelo.
FORMAÇÃO DOS RAIO X
Os Raio x tem origem no choque de elétrons acelerados, produzidos no catodo (polo - ), contra o alvo, anodo (polo +) em um local chamado ponto ou pista focal;
Produzindo 1% de radiação x e 99% de calor;
A penas 10% de toda radiação produzida é utilizada para o radiodiagnóstico.
O filamento do catodo é aquecido a uma temperatura de aproximadamente 2000º C;
 CÁLCULO DO KV 
FÓRMULA: 
 kV = 2 x E + K
Onde: 
E = Espessura do paciente, medida com um aparelho chamado espessômetro.
K = Constante do equipamento de RX que pode 
 ser encontrada no manual do equipamento.
KV = Poder de penetração na matéria.
 Energia do feixe de radiação. 
 
 CÁLCULO DO mAs 
FÓRMULA: 
 mAs = mA x t
Ex: mAs = 200 (mA) x 0,2 (tempo em segundos)
 mAs = 40
Onde: 
mA = miliamperagem ;
t = tempo de exposição ;
mAs = determina numero de elétrons que atingem o anodo.
 
 
FORMAÇÃO DOS RAIO X