Produção de raios x

Prévia do material em texto

Produção de Raios X - 1
(fundamentos 
tecnológicos)
Produção de RX
Os RX são produzidos por conversão de energia.
O processo ocorre no interior da ampola e tem
início quando elétrons são produzidos
termoionicamente no filamento do cátodo,
devido a passagem de corrente (mA), e são
acelerados em direção ao ânodo através de uma
diferença de potencial (kVp) aplicada entre o
cátodo e o ânodo por um gerador. No interior da
ampola estão os eletrodos que são desenhados
de tal forma que os elétrons produzidos no
elétrodo negativo ou filamento (cátodo) sejam
acelerados através de uma alta diferença de
potencial (kVp) em direção ao eletrodo positivo
(ânodo). Os principais elementos de uma ampola
de raios X, com ânodo fixo, são:
 ampola de vidro;
 cátodo; e
 ânodo
Produção de RX (ampola)
É necessário que a ampola de vidro que envolve o cátodo e ânodo seja mantida em vácuo. Para isso
ela deve ser resistente a pressão gerada pelo vácuo e ao calor intenso gerado durante o processo de
produção de RX. Caso não tenhamos vácuo os elétrons que são emitidos em direção ao ânodo podem
chocar-se com moléculas do ar e produzir outros elétrons de menor energia (elétrons secundários,
não confunda com radiação secundária) que também serão acelerados em direção ao ânodo. A
energia dos elétrons secundários não pode ser satisfatoriamente controlada, o que causaria variação
na energia dos fótons gerados. Este problema pode ser minimizado com a ampola mantida em vácuo.
Para ajudar na dissipação do calor gerado durante a produção de RX a ampola é imersa em óleo.
elétrons acelerados
cátodo
filamento
capa focalizadora
alvo de tungstênio
ânodo de cobre
ampola de vidro
Produção de RX (cátodo)
O terminal negativo do tubo de raios X é chamado de cátodo. O
cátodo tem três elementos principais:
 O filamento que é a fonte de elétrons para o tubo de raios X.
Normalmente há 2 filamentos: foco grosso (geralmente usado para
grandes estruturas) e foco fino (geralmente usado quando é
necessário visualizar mais detalhes);
 Os fios que aplicam a voltagem no filamento (em torno de 10V) e a
amperagem (mA), que aquece o filamento (2000 a 3000oC) e faz com
que os elétrons sejam emitidos termoionicamente; e
 A capa focalizadora, responsável pela convergência do feixe de
elétrons sobre uma área desejada do ânodo.
O número (quantidade) de fótons de raios X produzido depende
inteiramente do número de elétrons que são acelerados em direção ao
ânodo, portanto a quantidade de fótons de RX depende diretamente
do mA.
Produção de RX (cátodo)
Filamento: foco fino
Filamento: foco grosso
Capa focalizadora
Produção de RX (cátodo)
(efeito da capa focalizadora)
ânodo rotatório
Capa focalizadora 
carregada negativamente
filamento
Ponto focal (foco fino)Conjunto do cátodo
fios
Ponto focal sem a 
capa focalizadora
Os elétrons liberados termoionicamente pelo filamento se repelem, por terem a mesma
carga, e a capa focalizadora tem a função de anular essa repulsão e focalizar o elétrons
em uma menor área do alvo (veja a fig.).
Ponto focal pode ser definido com a região do alvo atingida pelo feixe de
elétrons. É nessa região que será gerados o fótons do feixe de raios X. Sendo
assim, quanto menor for a região do alvo atingida pelos elétrons, menor será o
ponto focal e maior será a resolução do aparelho.
Portanto, o ponto focal é um fator importante no momento da aquisição de um
equipamento radiológico. O ponto focal ou foco é caracterizado:
 pelo comprimento e largura; ou
pelo diâmetro.
Produção de RX 
(ponto focal ou foco)
Menor ponto focal Maior a resolução do aparelho
Maior aquecimento do tubo
Produção de RX 
(ponto focal ou foco)
O tamanho do ponto focal depende dos seguintes
fatores:
 Do tamanho e formato do filamento;
 Da capa focalizadora e seu formato;
 Da posição do filamento na capa focalizadora;
 Da distância entre o ânodo e cátodo; e
 Da corrente no filamento (mA).