Física dos raios x

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BIOFÍSICA
FÍSICA DOS RAIOS X
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RESUMO
Introdução.
Produção dos raios X.
Interação dos raios x com a matéria.
As grades radiográficas.
Écrans de intensificação.
A chapa radiográfica.
Formação da imagem radiográfica
Revelação da chapa radiográfica.
A imagem radiográfica.
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INTRODUÇÃO
A 8 de novembro de 1895 Wilhelm Conrad Rontgen descobriu os raios x.
Experimento?!
As primeiras radiografias
- 	Röntgen observou que os raios X podiam atravessar os corpos. Entretando, não o fazia com a mesma facilidade para todos eles. Alguns materiais se apresentavam mais opacos e outros mais transparentes.
-	Ele radiografou a mão de sua esposa, Anna Bertha Ludwing Röntgen em 1895 e foi o primeiro a receber o Prêmio Nobel de Física, no ano de 1901, pelos seus trabalhos.
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PRODUÇÃO DOS RAIOS X
O surgimento de ampolas de elevado vácuo com cátodo aquecido estabeleceu um divisor fundamental na técnica de produção dos raios x.
O efeito termoiônico e a convecção de elétrons.
Raios X característicos e “bremsstrahlung:
Para que se produzam os raios X é preciso que o feixe de radiação catódica desloque elétrons das camadas K e L dos átomos-alvo.
Encurvamento de elétrons muito energéticos, geram fótons de raios X.
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PRODUÇÃO DOS RAIOS X
O filamento-cátodo:
Filamento e cátodo são mantidos num mesmo potencial elétrico e funcionam como um dos eletrodos da ampola.
- O fluxo de raios catódicos varia com o aquecimento do filamento-cátodo e essa temperatura pode ser controlada variando-se a corrente de filamento.
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PRODUÇÃO DOS RAIOS X
Os equipamentos de raios X odontológicos utilizam correntes de filamento de 7mA a 10mA, enquanto, para fins de diagnóstico médico, são empregados aparelhos que trabalham usualmente com correntes de 100mA e 200mA.
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PRODUÇÃO DOS RAIOS X
Taça de focalização catódica:
Gera um campo elétrico que se contrapõe à tendência repulsiva do feixe catódico e focaliza os elétrons para que bombardeiem uma área bem definida do ânodo.
Metalização das ampolas
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PRODUÇÃO DOS RAIOS X
Ânodos giratórios.
São três os principais motivos que tornam o tungstênio o metal escolhido para o ânodo:
1- Número atômico elevado (Z=79).
2- Condutividade térmica.
3- Ponto de fusão alto (3410 ºC)
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INTERAÇÃO DOS RAIOS X COM A MATÉRIA
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INTERAÇÃO DOS RAIOS X COM A MATÉRIA
Efeito Compton
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AS GRADES RADIOGRÁFICAS.
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ÉCRANS DE INTENSIFICAÇÃO.
A função desse equipamento é transformar fótons de raios X em fótons de luz azul ( comprimento de onda entre 3.500 e 5.800 Angstroms) que podem impressionar com muito mais facilidade o filme radiográfico.
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A CHAPA RADIOGRÁFICA.
A informação transportada pelos raios X está contida nas diversas densidades de radiação por unidade de área do feixe emergente. Isso ocorre porque as estruturas orgânicas absorvem de modo diferente os raios X incidentes.
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A CHAPA RADIOGRÁFICA.
O filme radiográfico  uma base plástica  depositada uma fina camada de cristais fotossensíveis de haleto de prata  fina camada de gelatina.
A camada fotossensível é chamada de emulsão e é constituída por brometo de prata (90 a 99%) e iodeto de prata (1 a 10%). A espessura da emulsão é extremamente fina, pois os fótons de luz não conseguem penetrar profundamente.
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FORMAÇÃO DA IMAGEM RADIOGRÁFICA.
O fóton de luz produzido no écran de intensificação.

Inside sobre o brometo de prata, deslocando alguns elétrons dessa estrutura.

Isso permite que os íons brometo se convertam em átomos de bromo.

Estes abandonam a rede cristalina e são absorvidos pela gelatina da emulsão deixando livre a prata iônica

Imagem radiográfica latente.
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REVELAÇÃO DA CHAPA RADIOGRÁFICA.
A hidroquinona, ao atuar sobre a emulsão fotossensível, reage tanto com os átomos de brometo de prata, que não têm a informação da imagem latente, como aqueles que foram desestabilizados pela luz. Contudo, a reação com o haleto não sensibilizado é lenta, permitindo que, controlando-se o tempo de revelação, possam ser vistos apenas aqueles pontos que contêm a imagem latente.
No processo de revelação as moléculas de hidroquinona perdem elétrons para os íons de prata, segundo a reação:
Hidroquinona  2Ag pH alcalino quinona  2Ag  2H
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A IMAGEM RADIOGRÁFICA.
Contraste:
- O valor propedêutico de uma imagem radiográfica exige que ela possua bom contraste.
Define-se como contraste (C) à relação entre a intensidade da radiação que atravessa o objeto (Is) e a intensidade da radiação que atravessa as áreas vizinhas (I0) a ele.
					C = I0
					 Is
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REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA
Garcia, E. A. C. Biofísica. Editora Savier,
2000.