5 Interação da radiação com a materia (1)

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INTERAÇÃO DA RADIAÇÃO COM A MATÉRIA
FÍSICA RADIAÇÃO
INTERAÇÕES DOS FÓTONS COM A MATÉRIA
Os Fótons podem :
atravessar um meio sem ser absorvidos;
ser absorvidos no meio;
ser espalhados pelos átomos do meio.
O tipo de Interação depende : 
	- da energia do fóton incidente
	- da densidade, espessura e Z do meio
INTERAÇÃO DA RADIAÇÃO COM A MATÉRIA
Diretamente ionizantes
 a, b, p, e
Interação
excitação atômica 
 ou molecular
ionização
Indiretamente Ionizantes
 X , g e n
Interação
Efeito Fotoelétrico
Efeito Compton
Produção de Pares
Efeito Fotoelétrico
Envolve:
Elétrons da camada K do átomo e fótons -X.
Mecanismo:
O fóton-X é totalmente ABSORVIDO e um fotoelétron é emitido.
Efeito Fotoelétrico
Transferência total da energia radiação
Ec = hf - EL
Efeito Fotoelétrico
1 = fóton-x
2 = fotoelétron
3 = elétron externo
4 = radiação característica
5 = elétron Auger
Efeito Fotoelétrico
	Resultados do Efeito Fotoelétrico:
	o átomo vira um íon positivo;
	o fotoelétron perde sua energia ionizando outros átomos do tecido e contribui com a dose no paciente;
a energia do fotoelétron é igual a diferença entre a energia do fóton-X e a E.L. do elétron na camada K do átomo;	
Efeito Fotoelétrico
Resultados:
o “ vazio” deixado pelo elétron na camada K é preenchido por elétrons das camadas mais externas; 
a diferença de energia dos elétrons é emitida como radiação característica.
Efeito Fotoelétrico
Probabilidade de ocorrência:
a energia do fóton-X deve ser maior do que a E.L. do elétron da camada K ;
o efeito fotoelétrico varia com 1 / E3;
o efeito fotoelétrico é proporcional ao Z3.
Efeito Fotoelétrico
	É um efeito importante quando o Z é alto e a energia do fóton-X é maior do que a E.L. do elétron da camada K.
Espalhamento Compton
Envolve:
	fótons-X e elétrons das camadas mais externas do átomo.
Mecanismo:
	O fóton-X incidente é “espalhado” em uma nova direção com uma energia menor do que a inicial. 
Espalhamento Compton
1 = fóton -x
2 = elétron externo
3 = e - Compton
4 = fóton espalhado
Espalhamento Compton
Resultados :
um e- espalhado com energia igual a diferença entre a do fóton incidente e a do e- espalhado;
este elétron perde sua energia ionizando os átomos do tecido e contribuindo para a dose no paciente;
a transformação dos átomos em íons.
Espalhamento Compton
Probabilidade de ocorrência:
maior para elétrons com baixa E.L.;
é proporcional ao número de elétrons nas camadas mais externas dos átomos;
é inversamente proporcional a energia do fóton-X : 1/E .
Espalhamento Compton
Características:
 os fótons espalhados podem ter qualquer direção (incluse retornar na direção inicial : retroespalhamento)
a energia do fóton espalhado é maior se o ângulo de espalhamento for menor;
a energia cedida ao elétron espalhado é máxima no retroespalhamento do fóton.