ESTUDO DIRIGIDO 4 completo

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – UNIRIO
INSTITUTO BIOMÉDICO
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS FISIOLÓGICAS
DISCIPLINA DE RADIOBIOLOGIA
Medicina
ROTEIRO DE ESTUDO DIRIGIDO 4:
1. Explique o mecanismo de interação de partículas carregadas com a matéria através de colisões. 
Esse tipo de interação ocorre entre radiações corpusculares e elétrons orbitais dos núcleos atômicos constituintes da matéria.
As partículas incidentes transferem sua energia cinética para os elétrons orbitais e dependendo da quantidade de energia trocada entre partícula e elétron pode ocorrer: Ionização (ejeção do elétron) se a energia for alta; Excitação eletrônica (mudança de nível energético- promoção do elétron) se a energia não for suficiente para ejetá-lo.
Quanto maior a energia cedida pela partícula corpuscular maior a chance de ionização.
2. Explique o mecanismo de interação de partículas carregadas com a matéria através do processo de emissão de radiação. 
Interação entre radiação beta (em geral, beta negativa -> elétron) e o núcleo.
A partícula incidente (elétron) é desviada pelo núcleo atômico (carga positiva), fazendo o elétron mudar de trajetória e diminuindo sua energia cinética (frenagem). A energia restante é emitida, então, na forma de fótons de alta energia (Raio X de frenagem).
IMPORTANTE: Note que, no mecanismo de interação por colisão, é uma radiação interagindo com os elétrons orbitais enquanto no mecanismo de interação por emissão de radiação a interação ocorre entre um elétron e um núcleo atômico.
3. Defina transferência linear de energia.
Transferência linear de energia (TLE) é a quantidade de energia transferida para o meio por unidade de comprimento.
Unidade: KeV/micrômetro
_Lembre-se que TLE é inversamente proporcional ao poder de penetração.
_Quanto maior a TLE, maior a interação e menor a penetração.
 Quantidade de TLE: Alfa > Beta > Gama = X
4. Quais os fatores que podem interferir com a interação de partículas carregadas com a matéria?
Fatores que podem interferir:
-Densidade do meio (quanto maior a densidade, maior a interação)
-Carga elétrica
-Tipo de radiação (corpuscular; eletromagnética)
-Energia da radiação (capacidade de interação depende da energia da radiação)
5. Explique o mecanismo de interação de fótons com a matéria através do efeito fotoelétrico. Por que este fenômeno ocorre com fótons de radiação X ou gama de menor energia.
O efeito fotoelétrico é um processo decorrente da interação entre um fóton incidente, normalmente de baixa energia (de radiação x ou gama), com elétrons orbitais, havendo transferência de toda a energia do fóton para o elétron orbital. É diferente do efeito Compton porque neste, a energia do fóton não é totalmente absorvida pelo elétron orbital. 
6. Justifique o efeito Compton ocorrer com fótons de energia média. O que são fótons espalhados?
No efeito Compton, há uma interação de fótons com elétrons orbitais, mas nem toda energia do fóton é transferida para o elétron, sobrando então uma energia correspondente ao que se chama de fóton espalhado. Para este fenômeno, a probabilidade de ocorrência é maior para fótons de radiação x de alta energia e radiação gama de média energia.
7. Por que a energia mínima para produção de pares é de 1,022 MeV? Quais os tipos de partículas que podem ser produzidas? 
Esse efeito ocorre com as radiações gama utilizadas na radioterapia. Na formação de pares, a energia mínima deve ser o dobro da massa do elétron. Há formação do par pósitron/négatron. Ocorre interação de fótons de alta energia com núcleos.
8. Defina camada semi-redutora. Justifique a importância deste parâmetro.
A camada semi-redutora é a espessura da camada de determinada substância que, interposta no trajeto da radiação, reduz a sua intensidade exatamente à metade do seu valor primitivo. Esse parâmetro é importante para conhecermos os materiais e a espessura das camadas que precisamos usar para proteção contra radiações.