Radiologia_Odontológica__Módulo_I

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AN02FREV001 
 1 
PROGRAMA DE EDUCAÇÃO CONTINUADA A DISTÂNCIA 
Portal Educação 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CURSO DE 
RADIOLOGIA ODONTOLÓGICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Aluno: 
 
EaD - Educação a Distância Portal Educação 
 
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CURSO DE 
RADIOLOGIA ODONTOLÓGICA 
 
 
 
 
 
 
MÓDULO I 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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conteúdo aqui contido são dados aos seus respectivos autores descritos nas Referências 
Bibliográficas. 
 
 
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SUMÁRIO 
 
 
MÓDULO I 
1 A IMPORTÂNCIA DA RADIOLOGIA 
2 CONCEITO DA RADIOLOGIA 
2.1 ÁTOMO E A ESTRUTURA DA MATÉRIA 
2.2 HISTÓRICO DA DESCOBERTA DA ESTRUTURA ATÔMICA 
2.3 MODELO ATÔMICO DE BOHR 
2.4 HISTÓRICO DA RADIAÇÃO 
3 FÍSICAS DAS RADIAÇÕES 
3.1 CONCEITOS BÁSICOS DE RADIOATIVIDADE 
3.2 RAIOS-X RADIAÇÕES ELETROMAGNÉTICAS 
3.3 NATUREZA DAS RADIAÇÕES 
4 EFEITOS BIOLÓGICOS DAS RADIAÇÕES 
4.1 RISCOS RADIOBIOLÓGICOS 
4.2 ATENUAÇÃO DAS RADIAÇÕES 
4.3 EFEITO BIOLÓGICO RELATIVO 
4.4 EFICÁCIA BIOLÓGICA RELATIVA (RBE) 
4.5 DOSES PERMISSÍVEIS 
4.6 DETECÇÃO E MEDIDA DAS RADIAÇÕES 
4.6.1 Os Detectores a Gás ou Detectores por Ionização em Gases 
4.6.2 Detectores à Cintilação 
4.6.3 Dosímetros ou Dosímetros Integradores 
4.6.4 Dosímetro Fotográfico 
4.6.5 Dosímetros Termoluminescentes (TLD) 
4.6.6 Câmara de Ionização de Bolso (Caneta Dosimétrica) 
4.6.7 Contador Geiger Muller 
5 APARELHO DE RAIOS-X 
5.1 PRODUÇÃO DE RAIOS-X 
5.2 FONTES DE ELÉTRONS (FEIXES DE ELÉTRONS) 
 
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 4 
5.3 FONTES DE RADIAÇÃO ELETROMAGNÉTICA 
5.4 RADIAÇÃO CARACTERÍSTICA, DESACELERAÇÃO 
(BREMSSTRAHLUNG) E CHOQUE NUCLEAR 
5.5 O FILAMENTO-CÁTODO 
5.6 TAÇA DE FOCALIZAÇÃO CATÓDICA 
5.7 ISOLAMENTO E FILTRAGEM NAS AMPOLAS DE RAIOS-X 
5.8 EFEITOS DA RADIAÇÃO NOS ELÉTRONS 
5.8.1 Espalhamento Coerente 
5.8.2 Efeito Fotoelétrico 
5.8.3 Efeito Compton 
5.8.4 Produção de Par e Fotodesintegração 
5.9 TUBO DE RAIO-X 
6 IMAGEM RADIOGRÁFICA 
6.1 A OBTENÇÃO DA IMAGEM DE RAIOS-X 
7 PROCESSAMENTO RADIOGRÁFICO 
8 NORMAS DE RADIOPROTEÇÃO 
8.1 PREVENÇÃO DA TRANSMISSÃO DE DOENÇAS INFECCIOSAS 
8.1.1 Imunização de Profissionais da Saúde 
8.1.2 Bochecho Profilático 
8.1.3 Antissepsia Extraoral 
8.1.4 Dique de Borracha 
8.1.5 Sugadores de Alta Potência 
8.1.6 Posição Apropriada do Paciente 
8.1.7 Escolha do Equipamento 
 
 
MÓDULO II 
9 HISTOLOGIA 
9.1 DENTE E PERIODONTO 
9.2 DENTINA 
9.3 ESMALTE 
9.4 POLPA 
 
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 5 
10 PERIODONTO OU ESTRUTURAS ASSOCIADAS 
10.1 CEMENTO 
10.1.1 Origem e Desenvolvimento 
10.1.2 Cementogêneses 
10.1.2.1 Desenvolvimento do cemento coronal 
10.1.2.2 Desenvolvimento do cemento radicular 
10.2 CÉLULAS DO CEMENTO 
10.2.1 Cementoblastos 
10.2.2 Cementócitos 
10.2.3 Fibroblastos do Ligamento Periodontal 
10.2.4 Odontoclastos (Cementoclastos) 
10.3 LIGAMENTO PERIODONTAL 
10.3.1 Estrutura 
10.3.2 Funções do Ligamento 
10.3.3 Origem e Desenvolvimento 
10.4 FIBRAS PRINCIPAIS 
10.4.1 Lâmina Dura ou Osso Alveolar 
10.4.2 Gengiva 
10.4.3 Epitélio Gengival 
10.4.4 Epitélio Oral 
10.4.5 Fibras Gengivais 
10.4.6 Células Gengivais 
10.4.7 Vasos e Nervos 
10.5 PROCESSO ALVEOLAR E OSSO ALVEOLAR 
10.5.1 Características Gerais 
10.5.2 Características Microscópicas 
10.6 ANATOMIA 
10.6.1 Cavidade oral 
10.6.2 Origem Embrionária 
10.6.3 Anatomia Dental 
10.6.4 Estruturas da Anatomia do Dente 
10.7 FUNÇÃO E TRABALHO ESPECÍFICO DE CADA DENTE 
 
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 6 
10.7.1 Dentes Superiores 
10.7.1.1 Incisivos superiores 
10.7.1.2 Caninos superiores 
10.7.1.3 Pré-molares superiores 
10.7.1.4 Molares superiores 
10.7.2 Dentes Inferiores 
10.7.2.1 Incisivos inferiores 
10.7.2.2 Caninos inferiores 
10.7.2.3 Pré-molares inferiores 
10.7.2.4 Molares inferiores 
10.8 ANATOMIA DA MAXILA E MANDÍBULA 
 
 
MÓDULO III 
11 PATOLOGIAS E DEFEITOS 
11.1 CÁRIES DENTÁRIAS 
11.2 PLACA BACTERIANA 
11.3 DOENÇA GENGIVAL 
11.4 TÁRTARO 
11.5 IRRITAÇÕES NA BOCA OU LESÕES ORAIS 
11.6 SENSIBILIDADE DENTÁRIA 
11.7 HALITOSE 
11.8 BRUXISMO (RANGER DOS DENTES) 
11.9 BOCA SECA 
12 FATORES QUE AFETAM A COLORAÇÃO DOS DENTES 
13 DENTES DO SISO 
14 ENDODONTIA 
14.1 EXTRAÇÃO DOS DENTES DO SISO (EXODONTIAS) 
15 PRINCÍPIOS DE INTERPRETAÇÃO EM RADIOLOGIA 
ODONTOLÓGICA 
16 LESÕES DO ÓRGÃO DENTÁRIO 
16.1 PORÇÃO CORONARIANA 
 
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 7 
16.2 CÁRIE OCLUSAL 
16.3 CÁRIES INTERPROXIMAIS 
16.4 CÁRIES VESTIBULARES E PALATOLINGUAIS 
16.5 CÁRIES CEMENTÁRIAS 
16.5.1 Desgastes na Porção Coronariana 
16.5.2 Reabsorção Radicular Externa (RRE) 
17 CISTOS DA CAVIDADE BUCAL 
17.1 CISTO PRIMORDIAL (QUERATOCISTO) “CISTO CERATOCISTO” OU 
“CISTO PRIMORDIAL” 
17.2 CISTO DENTÍGERO (FOLICULAR) 
17.3 CISTO DENTÍGERO DE ERUPÇÃO 
17.4 CISTOS PERIODONTAIS 
17.5 CISTOS ODONTOGÊNICOS CALCIFICANTES (CISTO DE GORLIN) 
17.6 CISTOS NÃO ODONTOGÊNICOS (FISSURAIS) 
17.7 CISTOS MEDIANOS 
17.8 OUTRAS LESÕES 
17.8.1 Lesão Traumática Interna da Mandíbula 
17.8.2 Cistos de Retenção do Seio Maxilar (Cisto Mucoso e Mucocele do 
Seio Maxilar) 
17.8.3 Cisto Ósseo Aneurismático 
17.8.4 Cisto Ósseo Latente (Cisto de Stafne) ou Cavidade Óssea Estática 
17.8.5 Cisto Folicular Inflamatório ou Cisto Dentígero Inflamatório 
18 LESÕES PERIAPICAIS 
18.1 PERICIMENTITE 
18.2 PERICIMENTITE APICAL AGUDA OU PERIODONTITE APICAL 
AGUDA 
18.3 PERIODONTITE APICAL NÃO SUPURATIVA 
18.4 GRANULOMAS 
18.4.1 Granuloma Apical (Granuloma Periapical, Periodontite Apical Crônica) 
18.5 CISTO (CISTO APICAL, CISTO RADICULAR, CISTO PERIAPICAL) 
18.6 ABSCESSO DENTÁRIO APICAL 
19 LESÕES CRÔNICAS 
 
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19.1 ABSCESSO PERIAPICAL 
19.2 ABSCESSO ALVEOLAR AGUDO (AAA), (ABSCESSO APICAL AGUDO; 
ABSCESSO PERIAPICAL AGUDO; PERIODONTITE SUPURATIVA AGUDA) 
19.3 ABSCESSO CRÔNICO 
19.4 CICATRIZ PERIAPICAL 
19.5 CISTO RESIDUAL 
19.6 CISTO PERIAPICAL 
19.7 CISTO PERIODONTAL APICAL (CISTO RADICULAR) 
20 LESÕES ÓSSEAS BENIGNAS 
20.1 OSTEOMIELITES 
20.2 OSTEOMIELITE SUPURATIVA CRÔNICA 
20.3 OSTEOMIELITE ESCLEROSANTE CRÔNICA DIFUSA 
(ENOSTOSES MÚLTIPLAS OU DISPLASIA ÓSSEA FLORIDA) 
20.4 MOLÉSTIA DE PAGET 
20.5 OSTEOMIELITE ESCLEROSANTE FOCAL (OSTEÍTE CONDENSANTE) 
20.6 OSTEOMIELITE DE GARRE (PERIOSTITE OSSIFICANTE) 
21 ANOMALIAS DENTOMAXILARES 
21.1 HIPODONTIA (ANODONTIA, OLIGODONTIA, AGENESIA DENTÁRIA) 
21.2 HIPERDONTIA 
22 ANOMALIAS DE FORMA 
23 CONCRESCÊNCIA 
24 ANOMALIAS DE DESENVOLVIMENTO 
25 AS DESORDENS TEMPOROMANDIBULARES (DTM), OU 
DISFUNÇÃO DA ARTICULAÇÃO TEMPOROMANDIBULAR (ATM) 
26 TUMORES ODONTOGÊNICOS 
27 TUMORES EPITELIAIS 
27.1 AMELOBLASTOMA 
27.2 TUMOR ODONTOGÊNICO ADENOMATOIDE (TOA) 
27.3 TUMOR ODONTOGÊNICO EPITELIAL CALCIFICANTE (TUMOR DE 
PINDBORG) 
28 TUMORES MESENQUIMAIS 
28.1 MIXOMA 
28.2 MIXOMA ODONTOGÊNICO 
 
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 9 
29 CEMENTOMAS 
30 ODONTOMAS 
 
 
MÓDULO IV 
31 OS PRINCÍPIOS DE ORTODONTIA 
31.1 CLASSIFICAÇÃO DAS MALFORMAÇÕES DENTÁRIAS 
31.1.1 Overbite 
31.1.2 Crossbite 
31.1.3 Openbite 
31.1.4 Desvio da Linha Média 
31.1.5 Espaços Interdentários 
31.1.6 Apinhamento Dentário 
31.2 TRATAMENTOS FIXOS 
31.2.1 Tratamentos Fixos Especiais 
31.2.2 Mantedores de Espaços Fixos 
31.3 TRATAMENTOS REMOVÍVEIS 
31.4 
34.1.2 Colocação dos Implantes (das raízes artificiais) 
PRÓTESE FIXA (PONTE FIXA E COROAS) 
31.4.1 Coroas 
31.4.2 Ponte (Próteses Removíveis) 
31.4.3 Prótese Parcial Removível (Ponte Móvel) 
31.4.4 Prótese Total (Dentadura) 
32 RESTAURAÇÃO 
32.1 TIPOS DE RESTAURAÇÃO 
33 TRATAMENTO ENDODÔNTICO (TRATAMENTO DE CANAL) 
34 IMPLANTES DENTÁRIOS 
34.1 COLOCAÇÃO DO IMPLANTE DENTÁRIO 
34.1.1 Planejamento 
34.1.3 Reabertura dos Implantes 
34.1.4 Moldagem 
34.1.5 Dentes 
 
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35 MATERIAIS ODONTOLÓGICOS 
35.1MATERIAIS RESTAURADORES 
 
 
MÓDULO V 
36 TÉCNICAS RADIOGRÁFICAS 
36.1 INTRODUÇAO DAS TÉCNICAS 
36.2 LIMITAÇÕES DAS IMAGENS RADIOGRÁFICAS 
36.3 CONDIÇÕES DAS TÉCNICAS CRANIAIS 
36.4 ACESSÓRIOS RADIOLÓGICOS 
36.5 FILME RADIOGRÁFICO ODONTOLÓGICO 
36.5.1 Filme Intrabucal Interproximal 
36.5.2 Composição do Filme 
36.5.2.1 Base 
36.5.2.2 Emulsão 
36.5.2.3 Cristal halogenado 
36.5.2.4 Embalagem 
36.5.2.5 Armazenamento 
36.5.2.6 Quantidades de filmes 
36.6 TÉCNICA RADIOGRÁFICA INTERPROXIMAL 
36.6.1 Angulação da Incidência dos Raios-X 
36.6.1.1 Ângulo vertical 
36.6.1.2 Ângulo horizontal 
36.7 TÉCNICA PERIAPICAL (TÉCNICA RADIOGRÁFICA INTRABUCAL) 
36.7.1 Exame de Boca Toda (Periapical Completo e Bitewings) 
36.7.1.1 Série de boca toda pediátrica 
36.7.1.2 Série de edêntulos 
36.7.1.3 Critérios para radiografias intraorais 
36.8 TÉCNICA DO PARALELISMO (TÉCNICA DO CONE LONGO) 
36.8.1 Vantagens e Desvantagens da Técnica do Paralelismo e da Técnica 
Bissetriz 
36.8.1.1 Preparação do paciente 
 
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36.8.1.2 Posicionadores 
36.8.1.3 Método 
36.8.1.4 Método da série de boca toda 
36.9 TÉCNICA BITEWING 
36.9.1 Projeções de Bitewing para Molares e Pré-Molares 
36.9.2 Bitewings Verticais 
36.9.3 Erros Comuns 
36.9.4 Bitewings Insatisfatórias 
36.10 TÉCNICA DA BISSETRIZ 
36.11 TÉCNICA OCLUSAL 
37 RADIOGRAFIAS EXTRABUCAIS 
37.1 TIPOS DE RADIOGRAFIAS EXTRABUCAIS 
37.1.1 Panorâmica 
37.1.2 Telerradiografia Lateral 
37.1.3 Telerradiografia Frontal 
37.1.4 Telerradiografia 45º D e E 
37.1.5 Telerradiografia Lateral 24 X 3: 
37.1.6 Índice Carpal 
37.1.7 Sesamoide 
37.1.8 Sínfise Mentoniana (P12) 
37.1.9 Seios Paranasais (P13) (T10) 
37.1.10 Lateral Oblíqua da Mandíbula: Corpo ou Ramo 
37.1.11 Seios da Face: Waters 
37.1.12 Seios da Face: Caldwell 
37.1.13 Seios da Face: Perfil Localizado 
37.1.14 Crânio: P.A. 
37.1.15 Crânio: Perfil 
37.1.16 Crânio: Submentovértex/Hirtz 
37.2 NOMENCLATURA DAS EXTRABUCAIS 
37.3 NORMAIS LATERAIS 
37.4 NORMAL FRONTAL 
37.5 NORMAIS AXIAIS 
 
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 12 
38 RADIOGRAFIA PANORÂMICA (ORTOPANTOMOGRÁFICA OU 
PANTOMOGRAFIA) 
38.1 DOCUMENTAÇÕES ORTODÔNTICAS 
38.2 TIPOS DE DOCUMENTAÇÃO ORTODÔNTICOS 
38.3 FOTOGRAFIAS 
38.4 DIAPOSITIVOS (SLIDES) 
38.5 MODELOS 
38.6 RADIOLOGIA PARA DOCUMENTAÇÃO ORTODÔNTICA 
39 NOVAS PERSPECTIVAS NA IMAGENOLOGIA ODONTOLÓGICA 
39.1 TOMOGRAFIA 
39.1.1 Funcionamento e os Componentes do Aparelho de Tomografia 
39.1.2 Procedimentos 
39.1.3 Recomendações 
39.1.4 Esclarecimentos 
39.1.5 Histórico para Uso na Odontologia 
39.1.6 Aparelho e Aquisição da Imagem 
39.1.7 Dose de Radiação 
39.1.8 Aplicações da Tomografia na Ortodontia 
39.1.9 Tomografia Dentária Dentascan 
40 IMPLANTOLOGIA 
40.1 AVALIAÇÃO PRÉ-IMPLANTOLÓGICA 
40.2 AVALIAÇÃO PÓS-IMPLANTE 
40.3 LESÕES INFECCIOSAS 
40.4 CONTRAINDICAÇÕES E LIMITES 
40.5 MAIS ALGUNS EXAMES USADOS NA ODONTOLOGIA 
40.6 IMPORTÂNCIA DA RM EM PATOLOGIA DENTÁRIA 
40.7 LIMITES DA RM: ARTEFATOS DENTÁRIOS 
41 RADIOGRAFIA DENTAL DIGITAL 
41.1 O PROCESSO DE FORMAÇÃO DA IMAGEM NESTES SISTEMAS 
41.2 SUBTRAÇÃO DIGITAL DE IMAGENS RADIOGRÁFICAS 
41.3 ARTICULAÇÃO TEMPOROMANDIBULAR 
41.4 INCIDÊNCIAS DA ATM 
 
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 13 
41.5 IMAGENOLOGIA DA ATM 
41.6 RADIOGRAFIAS CONVENCIONAIS 
41.6.1 Transcranianas 
41.6.2 Panorâmicas 
41.6.3 Tomografia Computadorizada 
41.6.4 Artografia 
41.6.5 Ressonância Magnética 
41.6.6 Cintilografia Óssea 
41.6.7 Artroscopia 
GLOSSÁRIO CITOLÓGICO ODONTOLÓGICO 
GLOSSÁRIO DE TERMOS DE RADIOLOGIA 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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MÓDULO I 
 
 
1 A IMPORTÂNCIA DA RADIOLOGIA 
 
 
Nos dias de hoje a radioatividade nos propicia uma qualidade de vida 
melhor empregada na medicina por meio da obtenção de energia elétrica dos 
reatores nucleares, pela produção de bens de consumo a partir da energia 
nuclear, e assim por diante, porém contém resíduos danosos à saúde quando 
mal manipulados (lixo nuclear). A aquisição de um serviço, como energia 
elétrica, ou de um produto, como armas nucleares, produz resíduos que estão 
se acumulando em uma velocidade acelerada. 
A contaminação por um composto radioativo pode ser feita de várias 
maneiras, por meio de um processo químico de difusão desse composto no ar, 
de sua dissolução na água, de sua reação com outro composto ou substância, 
ou de sua entrada no corpo humano ou em outro tecido vivo. Estamos sempre 
expostos à radioatividade, conhecida como a radiação que vem do espaço ou 
emanada da terra. De toda a radiação que recebemos 87% têm origem natural. 
O restante provém principalmente de tratamentos médicos, dentre eles os 
raios-X. 
Atualmente, a população ainda sofre as consequências dos acidentes 
nucleares de mais de 15 anos atrás, como em Windscale (Reino Unido - 1957), 
Chelyabinsk (Rússia - 1957), Three Mile Island (Estados Unidos - 1979 e 
Chernobyl (Rússia - 1986). Por meio destes acidentes foram feitas pesquisas 
que revelaram que a poluição radioativa compreende mais de 200 nuclídeos, 
destacando-se o césio-137, por ser semelhante quimicamente ao potássio, que 
tende a acompanhá-lo, depositando-se parcialmente nos músculos, e o 
estrôncio-90, semelhante ao cálcio, que se assenta nos ossos devido às suas 
características nucleares, como alto rendimento de fissão e meia-vida longa. 
 
 
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 15 
2 CONCEITO DA RADIOLOGIA 
 
 
Começaremos ponderando sobre o conceito da Radiologia, que nada 
mais é do que o registro fotográfico de uma imagem produzida pela passagem 
de uma fonte de raios-X por meio de um objeto. Depois de um século da 
descoberta dos raios-X por Wilhelm Conrad Roentgen, o exame radiográfico 
ainda representa uma ferramenta fundamental do exame clínico. A sua 
validade é diretamente proporcional à quantidade de informações que oferece. 
Sendo assim, o exame radiográfico auxilia o diagnóstico, colabora no plano de 
tratamento, orienta e controla a terapêutica. 
Radiologia é a ciência que estuda órgãos e/ou estruturas por 
intermédio da utilização dos raios-x, envolvendo um processo de revelação. 
Está dividida em especialidades, tais como: 
 
 alimentícia (no tratamento de eliminação de bactérias e fungos); 
 ambiental (para atenções dadas ao tratamento de solos); 
 científica (no que se refere à docência, estudos e pesquisas); 
 esterilização (no tratamento de eliminação de bactérias e 
fungos); 
 médica (para estudos de órgãos e estruturas de humanos); 
 metalúrgica (para estudos de peças, placas e soldas); 
 odontológica (para estudos da odontologia); 
 projetos (quando envolve equipamentos médicos). 
 veterinária (para estudos dos animais); 
 
Os raios-X são uma valiosa ferramenta de diagnóstico para o dentista. 
Nas crianças, a cárie pode se desenvolver tão rapidamente que é 
importante detectá-la o mais cedo possível. As cavidades, que são muito 
pequenas para serem vistas ao olho nu, assim como os pontos de cárie 
entre os dentes, onde o espelho e o explorador não alcançam, podem ser 
localizados por intermédio desse exame. 
 
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 16 
2.1 ÁTOMO E A ESTRUTURA DA MATÉRIA 
 
 
Todas as coisas existentes na natureza são constituídas de átomos 
(unidade básica de formação das moléculas), a menor estrutura que 
representa as propriedades físicas e químicas dos elementos ou suas 
combinações. A estrutura de um átomo e o Sistema Solar é semelhante, 
pois consideramos que o núcleo do átomo fica concentrado na massa, 
assim como o Sol; e as partículas girando ao seu redor, denominadas 
elétrons, são equivalentes aos planetas. Como o Sistema Solar, o átomo 
possui grandes espaços vazios, que podem ser atravessados por partículas 
menores do que ele. 
 
 
FIGURA 1 - A ESTRUTURA DE UM ÁTOMO É SEMELHANTE À DO 
SISTEMA SOLAR 
 
FONTE: Disponível em: <http://www.cnen.gov.br>. Acesso em: 05/fev/2010. 
 
 
2.2 HISTÓRICO DA DESCOBERTA DA ESTRUTURA ATÔMICA• John Dalton (1808) propôs a Teoria Atômica. A matéria é 
constituída de partículas minúsculas chamadas átomos. O átomo é a menor 
partícula de um elemento que participa de uma reação química. É indivisível e 
 
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 17 
não pode ser criado ou destruído. Átomos de um mesmo elemento são 
idênticos em todos os aspectos. 
• J. J. Thomson (1897) descobriu os elétrons em experimentos do 
Raio Catodo. Para Thomson, os átomos são divisíveis e contêm minúsculas 
partículas com carga negativa chamada elétrons. 
• E. Goldstein (1900) descobriu os prótons em experimentos do 
Raio Ânodo. De acordo com Goldstein, os átomos contêm minúsculas 
partículas com carga positiva, chamadas prótons, assim devem conter 
partículas positivas para que sejam eletricamente neutros. 
• E. Rutherford (1911) descobriu o núcleo (seus experimentos 
provaram que o átomo possui um corpo altamente carregado positivamente em 
seu centro chamado núcleo) e propôs a base para a estrutura atômica moderna 
por meio de seu experimento do desvio da partícula alfa. Os átomos são 
compostos de duas partes: o núcleo e a parte extranuclear. O núcleo central é 
carregado positivamente e ao redor do núcleo estão os elétrons, com carga 
negativa. 
• James Chadwick (1932) descobriu que os átomos contêm 
partículas neutras chamadas nêutrons em seus núcleos, juntamente com as 
partículas subatômicas (elétrons e prótons). 
• N. Bohr (1940) propôs o conceito moderno do modelo atômico, no 
qual o átomo é feito de um núcleo central contendo prótons (com carga 
positiva) e nêutrons (sem carga). Ao redor do núcleo estão os elétrons (com 
carga negativa), em diferentes trajetórias imaginárias chamadas órbitas. 
 
Na figura 2 vemos um esquema do átomo com as posições das 
partículas na eletrosfera. Nesta constituição dos átomos podemos verificar 
que há o predomínio dos espaços vazios. O núcleo, extremamente pequeno, 
é constituído por prótons e nêutrons. Em torno dele, constituindo a eletrosfera 
[o diâmetro da eletrosfera de um átomo é de 10,000 a 100,000 vezes maior 
que o diâmetro de seu núcleo], giram os elétrons. O hidrogênio é o único 
elemento cujo átomo não possui nêutrons, ele é constituído por um só elétron, 
que gira em torno de um só próton. 
 
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 18 
O elétron e o próton possuem a mesma carga, porém não a mesma 
massa. O próton tem 1.836,11 vezes mais massa do que o elétron. Cada 
elétron está ligado ao núcleo pela força de atração entre as cargas positivas 
do núcleo e a sua carga negativa. A energia consumida neste acoplamento se 
denomina energia de ligação. Para elementos de número atômico elevado a 
energia de ligação dos elétrons próximos ao núcleo é muito alta, atingindo a 
faixa de 100keV, enquanto que a dos elétrons mais externos é da ordem de 
eV. 
Sua carga elétrica está em perfeito equilíbrio eletrodinâmico, porém 
99,97% de sua massa se encontram no núcleo. Na tabela 1 podemos comparar 
estes dados. Apesar do núcleo conter praticamente toda a massa, seu volume 
em relação ao tamanho do átomo e de seus orbitais é minúsculo. O núcleo 
atômico mede de 10-13 centímetros, enquanto que o átomo mede cerca de 10-8
Partícula 
 
centômetros. 
 
 
TABELA 1 - RELAÇÃO ENTRE PARTICULA CARGA E MASSA 
Carga ev Massa 
Próton +1, 602 x 10-19 Coulomb 1, 00759 u.m.a. 
Elétron -1, 602 x 10-19 Coulomb 1/1840 (0, 00055 u.m.a.) 
Nêutron 0 (neutra) 1, 00898 u.m.a. 
 
 
 
http://pt.wikipedia.org/wiki/El%C3%A9tron�
http://pt.wikipedia.org/wiki/Pr%C3%B3ton�
http://pt.wikipedia.org/wiki/Pr%C3%B3ton�
http://pt.wikipedia.org/wiki/Equil%C3%ADbrio_eletrodin%C3%A2mico�
 
 AN02FREV001 
 19 
FIGURA 2 – ESQUEMA DO ÁTOMO COM AS POSIÇÕES DAS PARTÍCULAS 
NA ELETROSFERA 
 
 
FONTE: Disponível em: 
<http://www.nuclear.radiologia.nom.br/trabalho/noseasiv/noseaiv.htm>. 
Acesso em: 05/fev/2010. 
 
 
Uma vez partilhados eletronicamente os átomos permanecem juntos. 
Eles podem possuir entre si uma ligação tão forte que para separá-los é 
necessária uma quantidade razoável de energia. Estas combinações são 
chamadas de moléculas, nome derivado do latim que significa pequeno objeto. 
Nem sempre dois átomos em contato são suficientes para ter estabilidade, 
havendo necessidade de uma combinação maior para tê-la. 
Para formar uma molécula de hidrogênio são necessários dois átomos 
deste elemento. Uma molécula de oxigênio necessita de dois átomos de 
oxigênio. Para a formação de uma molécula de água são necessários dois 
átomos de hidrogênio e um de oxigênio; e assim sucessivamente. 
As macromoléculas são casos de moléculas que são formadas por 
uma grande quantidade de átomos, que ocorrem em compostos de carbono, 
pois o átomo de carbono pode compartilhar elétrons com até quatro elementos 
diferentes simultaneamente. Assim, é possível a constituição de cadeias, anéis 
e ligações entre estas moléculas longas, que são a base da chamada química 
orgânica. 
Quanto maior a molécula e menos uniforme a distribuição de sua carga 
http://pt.wikipedia.org/wiki/Mol%C3%A9culas�
http://pt.wikipedia.org/wiki/Hidrog%C3%AAnio�
http://pt.wikipedia.org/wiki/Oxig%C3%AAnio�
http://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%81gua�
http://pt.wikipedia.org/wiki/Hidrog%C3%AAnio�
 
 AN02FREV001 
 20 
elétrica, mais provável será a reunião de muitas moléculas e a formação de 
substâncias líquidas ou sólidas. Os sólidos são mantidos fortemente coesos 
pelas interações eletromagnéticas dos elétrons e prótons e entre átomos 
diferentes e entre moléculas diferentes. 
Em algumas ligações atômicas em que os elétrons podem ser 
transferidos formam-se os chamados cristais (substâncias iônicas). Os átomos 
podem estar ligados em muitos milhões, formando padrões de grande 
uniformidade. No átomo, sua interação nuclear diminui à medida que aumenta 
a distância. A emissão espontânea de radiações pelos núcleos atômicos 
mostrou que o átomo era composto de partículas menores: os prótons, os 
elétrons e os nêutrons. Cada átomo consiste em um núcleo circundado por 
elétrons orbitais. 
O núcleo é composto de prótons e nêutrons, chamados coletivamente 
como núcleons. Prótons são partículas carregadas positivamente, pesando 
aproximadamente 1,67 x 1CT24
 
FONTE: Thrall & Ziesseman. 
 
 
 g. 
 
 
FIGURA 3 - MODELO ATÔMICO DE RUTHERFORD – BOHR 
A carga positiva do próton é igual em magnitude e oposta à carga de 
um elétron. Cada elemento é definido pelo número de prótons de seu núcleo. 
Os nêutrons são levemente mais pesados que os prótons, portanto sendo 
eletricamente neutros. Elétrons têm carga negativa igual a 1,6 X 10−19 e estão 
ligados às suas órbitas por uma força elétrica entre sua carga negativa e a 
Elétrons 
Núcleo 
 
 AN02FREV001 
 21 
carga positiva do núcleo Coulomb; os prótons têm carga positiva de mesma 
magnitude. Foi criada uma forma de escrita abreviada para cada átomo, 
explicada neste esquema abaixo: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Íon é o átomo que perdeu ou ganhou elétrons 
Cátion (+): átomo que perdeu elétrons, Ex: 11Na23 → cátion Na+1 + e- 
Ânion (-): átomo que ganhou elétrons, Ex: 17Cl35 + e- → ânion Cl-1 
Nuclídeo é um átomo com um dado número de nêutrons e prótons. 
Um radionuclídeo é simplesmente um nuclídeo instável ou um núcleo que 
sofre um decaimento radioativo. 
Isótopo é um Nuclídeo com o mesmo número de prótons (Z), isto é, o 
mesmo elemento, porém com número de nêutrons diferente (N). Por exemplo, 
o elemento iodo tem mais de 20 isótopos; a exceção do 127I, todos são 
radioisótopos ou radionuclídeos. Alguns são de interesse médico, incluindo 123I, 
125I e 131I, que têm a escrita abreviada: 
 
 123 I , 125 I , 131 
Isóbaro: indica mesma massa atômica (A), mesmo número de nêutrons 
I 
 53 70 53 72 53 78 
 
Outros termos especiais usados são: 
Massa atômica (Z+N) 
Também referido como 
número de massa ou 
número de massa 
atômica 
N 
Símbolo do 
Elemento 
A 
X 
Número de nêutrons 
Z 
Número atômico (número de prótons)também referido como número atômico 
 
Z 
 
 AN02FREV001 
 22 
(N) e número atômico diferente (Z); 
Isótono: que tem o mesmo N, mas Z e A diferentes; 
Isômero: que indica estado de energia diferente em Nuclídeos com 
mesmo A, Z e N. Um dos mais importantes em Medicina Nuclear é o tecnécio-
99 e o tecnécio-99m, onde o m significa a condição metaestável, ou seja, um 
estado intermediário prolongado no decaimento do molibdênio-99 para o 
tecnécio-99. 
Curiosidade: Existem as chamadas espécies isoeletrônicas, que 
possuem o mesmo número de elétrons. Exemplo: 11Na23(+1) 8O16(-2) e 9F19(-1)
Mais uma vez notamos o entrelaçamento entre matéria e energia: a 
energia luminosa (luzes de todas as cores) é o resultado do “salto” dos elétrons 
entre as várias órbitas eletrônicas possíveis ao redor de um dado núcleo. 
Assim, ao “átomo de Rutherford” complementado pelas ponderações de Bohr 
 
 
 
2.3 MODELO ATÔMICO DE BOHR 
 
 
Bohr complementou o modelo atômico de Rutherford com seus 
Postulados, com a ideia de níveis ou camadas eletrônicas: 
1°) Os elétrons descrevem órbitas circulares em torno do núcleo 
atômico, sem absorverem ou emitirem energia. 
2°) O elétron absorve uma quantidade definida de energia quando 
salta de um nível energético para outro mais externo e ao retornarem aos 
níveis originais, devolvem essa energia na forma de ondas eletromagnéticas. 
Recebendo energia (térmica, elétrica ou luminosa) do exterior, o elétron 
salta de uma órbita mais interna para outra mais externa; a quantidade de 
energia recebida é, porém, bem definida (um quantum de energia). Pelo 
contrário, ao voltar de uma órbita mais externa para outra mais interna, o 
elétron emite um quantum de energia, na forma de luz de cor bem definida ou 
outra radiação eletromagnética, como ultravioleta ou raios-X (daí o nome fóton, 
que é dado para esse quantum de energia). 
 
 AN02FREV001 
 23 
foi dado o nome de modelo atômico de Rutherford-bohr. 
No modelo atômico de Bohr os elétrons estão arranjados em órbitas 
bem definidas em volta do núcleo (figura 3). O número de elétrons orbitais em 
cada núcleo é igual ao número atômico (Z), isto é, ao número de prótons do 
núcleo. A órbita mais interna é referida como nível K (número máximo de 
elétrons no nível K é 2), sendo seguida pelo nível L (número máximo de 
elétrons é 8), M (número máximo de elétrons é 18), N (número máximo de 
elétrons é 32), exceto que na órbita mais externa o máximo são 8 e assim por 
diante, conforme mostrado logo na tabela 2. Na figura 5 é mostrado um 
esquema simplificado do modelo atômico de Bohr no átomo de potássio. 
O termo elétron de Valência é usado para designar os elétrons da 
camada mais externa (tabela 4). Estes elétrons são importantes, pois definem 
as propriedades químicas dos elementos. Por exemplo, os gases Hélio, neônio, 
argônio, kriptônio, xenônio e radônio, são os átomos com a última camada 
preenchida ao máximo, sendo quimicamente não reativos. A energia de 
ligação é maior na camada mais interna (K) e diminui progressivamente para 
as camadas mais distantes. Para remover um elétron de sua órbita é 
necessário que sua energia de ligação seja vencida. 
 
 
 
Números Quânticos - Definem a energia e a posição mais provável 
de um elétron na eletrosfera: 
 
1. Número quântico principal define o nível de energia ou camada: 
Número máximo de elétrons por camada: n° max. e- = 2n2 
A expressão n° e - = 2n2
Camada 
, só é válida até a quarta camada. 
 
n 
n° Max. 
e- 
 
8 2 2 8 
 
 
 
 
 
 AN02FREV001 
 24 
2. Número Quântico Secundário define o subnível de energia: 
A expressão l = n 
Subnível 
–1 
s p d f 
l 0 1 2 3 
n° Max. e- 
2 6 1
0 
1
4 
 
Lei de quantização de Sommerfeld-Wilson, uma generalização do 
modelo atômico de Bohr, substituída, mais tarde, pela equação de Schrödinger. 
A principal contribuição para a evolução do modelo atômico foi a inclusão no 
modelo de Niels Bohr dos orbitais elípticos e a relatividade restrita, obtendo 
assim o modelo Sommerfeld, que dividia os níveis em subníveis (regiões 
menores), o que eliminava a decadência do elétron que ocorria no modelo 
anterior (Bohr), acrescentando mais dois números quânticos (azimutal e o 
magnético), além de estabelecer que os orbitais não tivessem que se 
estabelecer em um mesmo plano. 
Os elétrons estão na eletrosfera em camadas que estariam 
subdivididas em regiões menores denominadas subníveis (s, p, d, f...) de 
energia, não necessariamente circulares. 
 
 
FIGURA 4 - MODELO ATÔMICO DO SÓDIO DE BOHR E SUMMERFELD 
 
FONTE: Disponível em: <http://home.comcast.net>. Acesso em: 05/fev/2010. 
 
a. Número Quântico Magnético: define a orientação espacial, região 
mais provável de se encontrar um elétron (orbital), m varia de – l a 
+ l. 
b. Número Quântico Spin: define o sentido da rotação do elétron em 
 
 AN02FREV001 
 25 
sentido horário s = - ½ anti-horário s = + ½ 
 
Curiosidade: A base da formação das imagens médicas e de sua 
qualidade são as interações envolvendo a radiação eletromagnética ionizante 
(raios-X e radiação gama) e os elétrons orbitais. 
 
 
FIGURA 5 - ÁTOMO DE POTÁSSIO. O POTÁSSIO TEM UM NÚMERO 
ATÔMICO DE 19, COM 19 PRÓTONS NO NÚCLEO E 19 ELÉTRONS 
ORBITAIS 
 
 
FONTE: Thrall & Ziesseman. 
 
 
 
 AN02FREV001 
 26 
TABELA 2 - TERMOS USADOS PARA DESCREVER ELÉTRONS 
 
TERMO COMENTÁRIO 
Elétron Partícula elementar básica 
Elétron orbital Elétron de uma das órbitas do átomo 
Elétron de Valência Elétron da camada mais externa do átomo 
responsável pelas características químicas e 
reatividade 
 
Elétron Auger Elétron ejetado da órbita de um átomo liberado 
durante a transição de um elétron 
 
Fotoelétron Elétron ejetado da órbita do átomo em 
consequência de uma interação com um fóton 
(interação fotoelétrica) com absorção completa da 
energia do fóton 
 
Elétron de conversão Elétron ejetado da órbita do átomo devido ao 
fenômeno de conversão interna, decorrente da 
liberação de energia por um núcleo instável 
 
FONTE: Thrall & Ziesseman. 
 
 
2.4 HISTÓRICO DA RADIAÇÃO 
 
 
MAXWELL - MEADOS do séc. XIX: 
 Previu a existência e natureza das ondas eletromagnéticas; 
 
EM 1854 HEINRICH GEISSLER: 
 Desenvolveu e aperfeiçoou uma bomba de vácuo, assim como 
um tubo de descarga, constituído de um vidro largo, fechado, com eletrodos 
circulares em suas extremidades. O tubo de descarga tinha uma saída que 
podia ser acoplada a uma bomba de vácuo, de forma a se poder diminuir a 
 
 AN02FREV001 
 27 
pressão do gás no tubo, para estudar a passagem da corrente eletrônica por 
meio de um vácuo adequado, aplicando-se alta tensão aos eletrodos. 
 
1874 - WILLIAM CROOKES: 
 A ampola de Edson, que ficou conhecida como lâmpada 
incandescente, depois de aperfeiçoada, deu origem à ampola de Crookes 
(físico inglês), usada por Roentgen. 
 Desenvolvimento dos primeiros tubos de raios catódicos “ampola 
de Crookes”; sugerido como equipamento indicado para produzir ondas 
eletromagnéticas artificiais penetrantes. Tubo de Crookes tinha uma forma 
de pera e possuía dois eletrodos de alumínio: o catodo e o ânodo (Figura 
6). 
 
 
FIGURA 6 - TUBO DE CROOKES 
 
FONTE: Modificado de Glasser, 1944. 
 
 
1887 - HEINRICH HERTZ: 
 Descoberta das ondas de rádio 
1890-1898 
 Investigações extensivas em toda a Europa das propriedades 
dos raios catódicos (1897 - J. J. THOMSON partículas carregadas 
negativamente); 
1895 - WILHELM CONRAD RÖENTGEN: 
 O físico alemão Roentgen (pronúncia portuguesa: rêntguen) 
observou que saíam raios misteriosos de uma ampola de Crookes, capazes 
de atravessar folhas de papelão, por isso, ele os chamou de “raios-X”. 
 
 AN02FREV001 
 28 
 Roentgen introduziu modificações na ampola de Crookes. Com 
experiências em tubos de raios catódicos (tubo com excelente vácuo e boa 
fonte de alta tensão, milhares de Volts), em busca da detecçãodas ondas 
eletromagnéticas próximas do tubo, e uma placa fluorescente de cianeto de 
platina e bário, a existência de uma atmosfera rarefeita no interior da 
ampola foi decisiva para que Roentgen tivesse produzido os raios-X. 
 A aplicação de uma elevada diferença de potencial entre os 
eletrodos provocou a ionização do gás remanescente, fazendo com que os 
cátions migrassem para o catodo. 
 Roentgen substituiu o alumínio por platina na confecção dos 
eletrodos e colocou o ânodo como alvo do bombardeio dos elétrons. Com 
isso, aumentou os raios-X produzidos. Mas havia uma falha a ser resolvida: 
essa ampola era rapidamente destruída, devido à sua alta temperatura, que 
se desenvolvia no ânodo que acabava por levá-lo à fusão. Assim, 
modificações posteriores foram feitas colocando o tungstênio (por ter um 
elevado ponto de fusão e ser um metal muito resistente ao aquecimento) 
como alvo, substituindo o alumínio. 
 O bombardeio dessas partículas contra o alumínio do catodo 
arrancou elétrons, os quais foram acelerados pela alta tensão em direção 
à parede de vidro da ampola. Da colisão desse feixe de raios catódicos (só 
se propagam no vácuo) contra o vidro originaram-se os raios-X. Roentgen 
percebeu a existência dessa radiação, por ter recoberto a ampola com papel 
preto para evitar que a luz produzida na ampola escapasse. 
 Naquela época era comum o uso do platino cianeto de bário 
como sensor de radiações ionizantes e assim Roentgen havia colocado um 
papel recoberto com essa substância em cerca de um metro da ampola, 
observando que sempre que aplicava alta tensão entre os eletrodos o papel 
se tornava fluorescente. Assim, logo concluiu que algum tipo de radiação 
estranha conseguia escapar da ampola. 
 Não podia ser a radiação catódica, pois ela, por sua natureza, 
não é capaz de atravessar o vidro. Tampouco poderia ser a luz, visto que ela 
não atravessaria a folha de papel preto, então ele decidiu estudar os novos 
 
 AN02FREV001 
 29 
raios, aos quais chamou de raios-X. 
 Para dissipar o calor gerado nesse alvo (A), ele usou uma 
grossa barra (B) de cobre (figura 7), pois sendo este material um excelente 
condutor de calor, permitia que a energia térmica fosse dissipada para o 
meio ambiente. 
 
 
FIGURA 7 - TUBO DE CROOKES MODIFICADO. C, CATODO; A, ÂNODO; 
B, BARRA DE COBRE. 
 
 
 
 
 
 
FONTE: Modificado de Glasser, 1944. 
 
 
 A descoberta de Roentgen permitiu fotografar o interior de 
muitos objetos e o corpo humano, opaco à luz, mas transparentes aos raios-
X. 
 Em 08/11/1895 para facilitar a observação da fraca luminosidade 
da placa fluorescente, Roentgen fechou as cortinas do laboratório e cobriu o 
tubo com uma caixa de papelão; ao ligar o tubo à eletricidade notou um 
brilho quase imperceptível no fundo da sala que desaparecia quando o tubo 
era desligado. O brilho vinha de outra placa fluorescente (geralmente era 
usado o platino cianeto de bário) localizada num canto do laboratório. No 
próximo passo, substituiu a peça fluorescente por uma placa fotográfica; 
 Placas de madeira e metal não inibiam o brilho e a radiação era 
muito penetrante; só o chumbo conseguia bloquear os raios-X. 
 
Curiosidade: Quando se eleva a voltagem de alimentação da 
ampola ou tubo de raios-X eles se tornam mais penetrantes. As primeiras 
aplicações dos aparelhos de raios-X ocorreram na Medicina, para 
 
 
 AN02FREV001 
 30 
diagnóstico de fraturas ósseas e, logo após, na Odontologia, para análise 
de canais dentários. 
 
 
FIGURA 8 - RADIOGRAFIA FEITA POR RONTGEN DA MÃO DA SRA. ANNA 
BERTHA LUDWIG RONTGEN 
 
FONTE: De Freitas et al., 1994. 
 
 
FIGURA 9 - WILHELM CONRAD ROENTGEN (1845-1923) - PRÊMIO NOBEL 
DE FÍSICA NO ANO DE 1901 
 
 
FONTE: De Freitas et al., 1994. 
 
 
Março 1896 - ANTOINE HENRI BECQUEREL (FRA) 
 Verificou sombras de objetos metálicos em placas fotográficas, a 
radiação de sais de urânio, descobrindo a existência de novos tipos de 
radiação que apresentavam as seguintes propriedades: 
Anel de casamento 
Primeiras Conclusões de Roentgen: 
 Fluorescência em certas substâncias; 
 Escurecimento de filmes fotográficos; 
 Radiação eletromagnética (não sofre desvios em 
campos elétricos ou magnéticos); 
 Mais penetrantes após passar por absorvedores; 
 Diversas aplicações, principalmente, na Medicina. 
 
 
 AN02FREV001 
 31 
 Escurecer filmes 
 Ionizar gases 
 Produzir cintilação 
 Não são afetados por alterações químicas e físicas dos materiais 
 As radiações originam-se no núcleo dos átomos radioativos. As 
partículas alfa, que são compostas de prótons e nêutrons, são fragmentos 
dos núcleos que as emitem. Na radiação beta, um elétron é criado pela 
transformação de uma partícula no núcleo. Quando os átomos emitem 
radiação alfa ou beta transformam-se em átomos de outro elemento. Já a 
emissão de raios gama não resulta em transformação. 
 Descobriram que a radiação espontânea é proporcional à 
concentração dos sais; sem variação com temperatura, campo 
eletromagnético, pressão ou estado químico. 
 
ERNEST RUTHERFORD 
 
Em 1911, o cientista Rutherford fez uma experiência muito importante, 
que veio alterar e melhorar profundamente a visão do modelo atômico. 
Resumidamente, a experiência consistiu no seguinte: foi colocado um pedaço 
do metal polônio, que emite um feixe de partículas alfa, que atravessa uma 
lâmina finíssima de ouro. Rutherford observou então que a maior parte das 
partículas alfa atravessa a lâmina de ouro como se fosse uma peneira; apenas 
algumas partículas desviavam ou até mesmo retrocediam (figura 10). 
Rutherford admitiu que a lâmina de ouro fosse formada por núcleos 
pequenos, densos e eletricamente positivos, dispersos em grandes espaços 
vazios, e não era constituída de átomos maciços e justapostos como 
postularam Dalton e Thomson. Os grandes espaços vazios explicam porque a 
grande maioria das partículas alfa não sofre desvios, já que é positiva. Quando 
uma partícula alfa passa próximo de um núcleo (também positivo), ela será 
fortemente desviada; e no caso extremo de uma partícula alfa “bater de frente” 
em um núcleo, ela será repelida para trás. 
Curiosidade: o ouro apresenta núcleos positivos, então podemos 
 
 AN02FREV001 
 32 
explicar o fato de a lâmina de ouro ser eletricamente neutra. Isso ocorre porque 
ao redor do núcleo positivo estariam girando partículas muito menores (que 
não atrapalham a passagem das partículas alfa), possuidoras de carga elétrica 
negativa (para contrapesar a carga positiva do núcleo), e que foram 
denominadas elétrons. Na figura 10 vemos o esquema montado por 
Rutherford. 
Colocando uma chapa fotográfica ou material fluorescente 
perpendicularmente ao feixe de radiações, encontramos três tipos de 
radiações: 
 α- que se desviam no sentido da placa negativa, núcleos de 
He (E ~ 5 MeV); 
 β - que se desviam no sentido da placa positiva; esse desvio é 
mais acentuado que o das partículas α, resultado da 
conversão de um nêutron em um próton (E ~ 0,5 -> 1,0 MeV); 
 γ − que não sofrem desvio, pois são ondas eletromagnéticas 
(fótons), resultado do excesso de E que permanece em 
“núcleos-filhos” após a desintegração e emissão de radiação - 
natureza eletromagnética e não corpuscular (E ~ 1,0 MeV) 
 
Em 1913, o cientista Bohr reuniu algumas observações, experiências e 
teorias já existentes para aprimorar a explicação do modelo atômico. 
 
 
 
 AN02FREV001 
 33 
FIGURA 10 - ESQUEMA DO EXPERIMENTO DE ERNEST RUTHERFORD 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FONTE: Disponível em: <www.biossegurancahospitalar.com.br>. Acesso em: 05/fev/2010. 
 
 
Casal Curie (PIERRE E MARIE SKLODOWSKA) 
 
Em 1898, Madame Curie descobriu a capacidade radioativa nos 
minerais que continham tório e mais tarde, em colaboração com seu marido, o 
físico francês Pierre Curie descobriu dois novos elementos: o polônio e o rádio, 
ambos radioativos. 
 Radioatividade: Transformação espontâneado núcleo atômico de 
um nuclídeo para outro com emissão de um ou mais tipos de radiação 
(característica das transformações). 
 Descoberta da Pechblenda (U + Bi + Ba + Pb), que emitia muito 
mais radiação do que o urânio puro. 
 Junho 1898: descoberta do Polônio. 
 Dezembro 1898: descoberta do Rádio. 
 
 
 
α- que se desviam no sentido da placa 
negativa 
β - que se desviam no sentido da placa 
positiva 
γ − que não sofrem 
desvio 
 
 AN02FREV001 
 34 
3 FÍSICAS DAS RADIAÇÕES 
 
 
3.1 CONCEITOS BÁSICOS DE RADIOATIVIDADE 
 
 
Existem na natureza alguns elementos fisicamente estáveis, cujos 
átomos, ao se desintegrarem, emitem energia sob forma de radiação, daí o 
nome de radioatividade, que é exatamente essa propriedade que os átomos 
têm de emitir radiação (transmitir energia por meio do espaço na forma de 
partículas ou ondas). A radioatividade ocorre porque as forças de ligações do 
núcleo são insuficientes para manter suas partículas perfeitamente ligadas. 
O urânio-235, o césio-137, o cobalto-60 e o tório-232 são exemplos de 
elementos fisicamente instáveis ou radioativos. Eles estão em lenta e constante 
desintegração, liberando energia por meio de ondas eletromagnéticas (raios 
gama) ou partículas subatômicas com altas velocidades (partículas alfa, beta e 
nêutrons). Alguns conceitos básicos sobre radiação serão aqui comentados. 
 
 Matéria: tudo que ocupa lugar no espaço e possui massa. É a 
energia condensada (E = mc2). 
 Corpo: uma porção da matéria. 
 Objeto: uma porção da matéria transformada em algo útil. 
 Energia: propriedade que confere aos corpos a capacidade de 
realizar trabalho. Todo sistema possui energia, seja ela mecânica, elétrica, 
magnética, química ou outra qualquer, assim concluímos que todos podem, 
sob determinadas condições, realizar trabalho. 
 Trabalho: fenômeno que se observa quando a energia de um 
sistema se transforma ou é transmitida a outro sistema. As unidades de energia 
e trabalho são as mesmas. 
a) Joule (J): definido como sendo o trabalho executado por uma 
força de 1N ao mover uma massa num percurso de 1 m. 
b) Coulomb (C): é a quantidade de carga que escoa de um condutor, 
 
 AN02FREV001 
 35 
quando ele passa por uma corrente de 1 ampère. 
c) Unidade erg: equivale ao trabalho de uma força de 1 quando 
desloca uma massa qualquer por um percurso de 1 cm. 
d) Elétron-Volt (eV): bem como seus múltiplos (KeV, MeV, GeV), 
como medida de energia de uma radiação. Elétron-Volt é a quantidade de 
energia cinética adquirida por um elétron, que é acelerado a partir do repouso, 
por uma diferença de potencial de 1V. 
 Fissão nuclear: Em 1938, Otto Hanh, Lise Meitner e Fritz 
Strassmann comprovaram a presença de Ba 139 após o bombardeamento, 
com nêutrons, de uma placa de U-235. Esses átomos menores foram formados 
em divisões (fissões) dos núcleos pesados de urânio, liberando uma 
quantidade enorme de energia. 
 Uma reação nuclear de fissão ou reação em cadeia ocorre 
quando um Nêutron rápido, não muito rápido (relativístico), penetra o núcleo do 
átomo, provocando transformações intermediárias. 
 
Exemplo: O átomo do Urânio 235, obtido do U 238, reage dessa forma: 
U 235 + n1 -------- U 236 instável ------- Ba 144 + Kr 90 + 2 n1 
 
No ato da quebra do núcleo existe a chance de formarem-se centenas 
de outros elementos, todos radioativos, como Césio, etc. liberando nêutros e 
energia, além de partículas alfa, beta, gama, etc. de baixa energia. 
Fragmentos da fissão de 166 MeV, partículas beta e neutros rápidos 18 MeV, 
raios gama 10 MeV, nêutros térmicos 6 MeV, totalizando 200 MeV liberados 
pela reação de fissão do U 235. Esta unidade (ev) é usada em física nuclear 
como Elétron-Volt e representa a energia, trabalho, no elétron, cuja carga é 
1,6 x 10-19 (coulombs) quando este se desloca a uma velocidade constante 
por meio da diferença de potencial de um volt. 
 Fusão nuclear: A reação de fusão é um processo de união de 
núcleos menores e consequentemente obtenção de núcleos maiores, nas 
estrelas, como o Sol, onde ocorrem reações a partir de núcleos de átomos de 
hidrogênio, que se fundem formando o elemento hélio. Dos núcleos de quatro 
 
 AN02FREV001 
 36 
átomos de hidrogênio, cuja massa dos quatro prótons sofre aumento quando 
dois prótons são transformados em nêutrons, de massa maior, ocorre contínua 
irradiação de energia (luz, calor...). Essa energia provém de reações de fusão 
nuclear. 
 Radiação corpuscular: Partículas subatômicas de alta velocidade 
(alta frequência): elétrons-, prótons+, nêutrons, alfa, beta, gama,... 
 Eletromagnética: Oscilações elétrica e magnética (ondas) que não 
têm massa. 
 Campo eletromagnético: é um distúrbio elétrico e magnético 
oscilante que se espalha como uma onda no espaço vazio, o vácuo. 
A qualidade e a quantidade de raios-X produzidos podem ser 
controladas ajustando-se as grandezas: 
 Tensão - Kilovoltagem (kV); diferença de potencial (ou “potencial 
para aumentar a energia dos elétrons”). Elétrons com mais energia adquirida 
por meio de kV mais alto produzem raios-X mais penetrantes e em maior 
quantidade. 
 Corrente - Miliamperagem (mA); quantidade ou número de 
elétrons que passam a cada segundo do catodo para o ânodo. 
 Tempo de exposição (s); duração do pulso 
 Luz; a parte visível do espectro eletromagnético, que compreende 
desde os raios γ até as ondas longas de rádio. 
Os limites dos intervalos de comprimento de onda (λ) das diferentes 
cores do espectro da luz visível são arbitrários, as cores passam umas para 
as outras gradualmente. Na retina humana chegam simultaneamente ondas 
com comprimentos de onda de 3900 a 7700 Å, o cérebro interpreta essa 
radiação como sendo luz branca. Em outras palavras, a luz branca é a mistura 
de todas as cores do espectro da luz visível (figura11). 
 
 
 
 
 
 
 AN02FREV001 
 37 
FIGURA 11 - ESPECTRO ELETROMAGNÉTICO DESTACANDO A PORÇÃO 
DA LUZ VISÍVEL 
 
FONTE: Disponível em: <http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/99/EM_Spectrum3-
new.jpg>. Acesso em: 05/fev/2010. 
 
 
A onda viaja a uma velocidade constante chamada de “velocidade da 
luz, c”, que é de aproximadamente 3 X 108 m.s-2
O campo eletromagnético é caracterizado por um comprimento de 
onda, lambda, que é a distância entre picos vizinhos da onda, e sua frequência, 
ni (ni que é a frequência da radiação, letra do 
, um campo eletromagnético 
possui dois componentes, um campo elétrico que age sobre as cargas das 
partículas (tanto estacionárias quanto em movimento) e um campo magnético 
que age apenas sobre partículas carregadas em movimento. 
alfabeto grego, que tem som de 
“ni”), que é o número de vezes por segundo em que sua dispersão em certo 
ponto retorna ao valor original (a frequência é medida em hertz, e 1 Hz = 1 s-1
O número de ondas pode ser interpretado como o número inteiro de 
). 
O comprimento e a frequência de uma onda são relacionados pela equação h 
ni = c, assim, quanto mais curto é o comprimento de onda, maior é a 
frequência. As características de uma onda também são reportadas 
fornecendo-se seu número de ondas da radiação, onde: v' = (v/c) = (1/lambda). 
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/99/EM_Spectrum3-new.jpg�
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/99/EM_Spectrum3-new.jpg�
http://pt.wikipedia.org/wiki/Alfabeto_grego�
 
 AN02FREV001 
 38 
comprimentos de onda em um dado intervalo de comprimento físico. Números 
de onda são normalmente reportados como centímetros recíprocos (cm-1); 
assim, um número de ondas de 5 cm-1 indica que existem 5 comprimentos de 
onda completos em um centímetro. As relações E = hv e v = cv' podem ser 
combinadas para converter energia em números de onda. 
A intensidade da radiação é determinada pelo número de fótons no 
raio: um raio intenso apresenta um grande número de fótons; um raio fraco 
apresenta um pequeno número de fótons. O olho humano pode responder aoestímulo de um único fóton; uma lâmpada com potência de 100 W (1 watt = 1 
Js-1) gera em torno de 1019 fótons por segundo, mas mesmo assim leva muitas 
horas para gerar um único mol de fótons. A energia de cada fóton é 
determinada por sua unidade de frequência de acordo com a equação E = hni. 
Esta relação indica que os fótons da radiação micro-ondas têm menor 
energia que os fótons da luz visível (constituídas por comprimentos de onda 
menores, de maior frequência). Isso também significa que as energias dos 
fótons da luz visível crescem conforme a luz muda, do vermelho (longos 
comprimentos de onda) para o violeta (curtos comprimentos de onda). 
 Comprimento de onda (λ): É a distância entre duas posições 
consecutivas e idênticas (ou em fase) na direção de propagação de uma onda. 
1y, o comprimento de onda, no caso da luz visível, é dado em Ângstrons Å, 
onde 1Å = 1x10-7 mm= 1x10-1
 
Todas as ondas podem ser descritas por três parâmetros: 
 mµ. 
 Amplitude 
 Comprimento de onda 
 Período 
 
A amplitude da onda está relacionada com a sua intensidade. O 
comprimento de onda e o período estão relacionados com a repetição no 
espaço e no tempo. 
 O período é o inverso da frequência, ou seja: N=1/T 
 Para a mesma amplitude: Se a frequência for maior (menor 
 
 AN02FREV001 
 39 
comprimento de onda), a energia será maior. 
 Para a mesma frequência (ou para o mesmo comprimento de 
onda): Se a amplitude for maior, a energia será maior. 
 
 
FIGURA 12 - TREM DE ONDA MOSTRANDO A DISTANCIA EQUIVALENTE A 
1 COMPRIMENTO DE ONDA λ E COM AMPLITUDE IGUAL A Å 
 
 
FONTE: Disponível em: 
<http://profs.ccems.pt/PauloPortugal/CFQ/Stefan_Boltzmann/Radiao_electromagntica.html>. 
Acesso em: 05/fev/2010. 
 
 
 Período (T): É o tempo gasto para completar uma oscilação, 
consequentemente, é o tempo necessário para percorrer uma distância 
igual a um comprimento de onda (λ). O período é expresso em segundos. 
 Frequência (N): É o número de oscilações completadas em certa 
unidade de tempo. A frequência é expressa em ciclos por segundo ou Hz. 
 A energia (E): transportada por uma radiação de natureza 
ondulatória é dada pelo produto da constante de Planck (h
Assim: 
) pela frequência 
da radiação (f) dada em ciclos por segundo (Hertz). 
 
 
MAX PLANCK (1901): iniciou uma nova etapa com sua teoria quântica 
para explicar o espectro da radiação de um corpo negro (um corpo que absorve 
T 
T1 T2 
E= h. f, onde a Constante de Planck h= 6, 625 x 10-27 j.s 
 
 
 AN02FREV001 
 40 
todas as radiações e que, portanto, seja também o melhor emissor de 
radiação). Temos um corpo negro quando abrimos um pequeno orifício na 
parede de uma cavidade que se mantém a uma temperatura fixa. 
O orifício comporta-se, neste caso, como um corpo negro, com efeito, a 
radiação que penetra por ele sofre inúmeras reflexões e absorções nas 
paredes, existindo uma probabilidade mínima de que “saia uma fração 
apreciável da energia incidente”. Planck postulou uma fórmula para o espectro 
desta radiação como uma função da temperatura do corpo, estabelecendo que 
a radiação não fosse emitida, nem absorvida em forma contínua, senão em 
porções definidas, a que chamou de quantas de energia. 
Teoria dos quanta h:
Assim, nesse caso, a emissão eletrônica é produzida simultaneamente 
com a iluminação da superfície, sendo independente da intensidade luminosa, 
 a radiação eletromagnética é emitida e se 
propaga descontinuadamente em pequenos pulsos de energia chamados de 
pacotes de energia, quanta ou fótons e depende da frequência de radiação (ou 
de λ) e também aceitável dizer que, na teoria dos quanta fosse postulado que a 
radiação emitida por um corpo aquecido se realizava de forma descontínua, 
mediante quanta. Planck aceitava que a “radiação se propagava de forma 
contínua por meio do espaço como ondas eletromagnéticas”. 
Albert Einstein interpretou de uma maneira mais ampla esta teoria, 
estabelecendo que a luz não somente é emitida em forma de quanta, mas que 
se propaga na forma de “quantas individuais”. 
 
O efeito fotoelétrico: No fim do século XIX observaram-se certos 
fenômenos que estavam em contradição com a representação ondulatória da 
luz. Por exemplo, ao se iluminar com luz ultravioleta os eletrodos, entre os 
quais se produz uma descarga elétrica, esta aumenta de intensidade (efeito 
observado por Hertz, em 1887). Em seguida se observou que ao iluminarem-se 
lâminas de certos metais (Zn, Na etc.) carregadas negativamente e unidas a 
um eletroscópio, este se descarregava, denotando que as superfícies limpas 
dos metais podem emitir elétrons se iluminadas com luz de uma frequência 
apropriada para cada metal. 
 
 AN02FREV001 
 41 
porém dependente da frequência da luz incidente. Então podemos falar que a 
energia dos elétrons emitidos (chamados de fotoelétrons) depende somente da 
frequência da luz incidente e exclusivamente o número de elétrons 
desprendidos é proporcional à intensidade da luz. 
Ao vermos com cuidado este fenômeno, observaremos que, para emitir 
um fotoelétron de 1 ev de energia, com base na teoria ondulatória da luz, (não 
levando em conta a teoria de Einstein) e utilizando luz ultravioleta sobre uma 
superfície de sódio, seria necessário quase um ano para arrancar um elétron 
da superfície de um metal! Aplicando-se a teoria de Einstein e se 
considerarmos a luz como uma corrente de pequenas unidades chamadas 
fótons, dotados cada uma de uma energia hn, o efeito fotoelétrico pode 
facilmente ser explicado. 
Conjeturemos que Ø seja a energia necessária para extrair um elétron 
de um metal, sendo mínima para os elétrons muito próximos da superfície. 
Quando um fóton cede sua energia a um elétron do metal, parte dessa energia 
é utilizada para arrancar o elétron e a energia restante para proporcionar 
energia cinética. 
 
Deste modo, 
hn = (1/2)mv2
 Ø = energia necessária para arrancar o elétron do metal; cada 
metal tem um valor característico, 
 + Ø 
Onde apresentamos que, 
 (1/2)mv2
 hn = energia do fóton ou quanto de luz incidente. 
 = energia cinética dos fotoelétrons, 
O valor de Ø é razoavelmente pequeno para os metais alcalinos (Na, 
K etc), de maneira que a luz correspondente à parte visível do espectro é 
suficiente para desprender elétrons desses metais. Para metais como o Zn 
(zinco), o valor de Ø é muito maior e, como consequência, deve utilizar-se 
luz ultravioleta (frequência elevada) para produzir o efeito fotoelétrico, assim 
concluímos que a energia necessária para arrancar um elétron ou um 
fotoelétron do material depende da posição do elétron, sendo mínima para 
 
 AN02FREV001 
 42 
os elétrons da superfície. 
Indicando com Øo esta energia teremos para a máxima energia dos 
fotoelétrons: 
[(1/2)mv2]máx. = hn - Øo 
Prontamente, nem todos os fotoelétrons emitidos por um material têm a 
mesma energia, pois possuem energias diferentes, até um valor máximo. 
De acordo com a teoria quântica: 
no = Øo/h, 
Assim a equação [(1/2)mv2]máx. = hν - Øo 
Pode ser escrita, também, sob a forma: 
[(1/2)mv2]máx. = hn - hno. 
A explicação que Einstein ofereceu para o efeito fotoelétrico nos leva a 
conceber que “a luz se propaga no espaço por meio de quanta de energia ou 
fótons de valor hn, que ao chocar com um elétron ou átomo, podem ser 
absorvidos”. Logo após estes esclarecimentos sobre fenômenos fotoelétricos 
foi possível verificar se seria possível converter a energia de um elétron em 
movimento em um fóton, e esta resposta foi proporcionada por Roentgen, que 
em 1895, produziu raios-X bombardeando um alvo (metal) com elétrons 
energéticos. 
A constante de Planck (tem seu nome em homenagem a Max Planck, 
um dos fundadores da Teoria), representada por h
 
Ela também se apresenta com eV, usado como unidade de energia: 
, que é uma das constantes 
fundamentais da teoria de Mecânica Quântica, usada para descrever o 
tamanho dos quanta.Seu valor é de aproximadamente: 
 
 
 
No sistema CGS: (Sistema CGS de unidades é um sistema de 
unidades de medidas físicas, ou sistema dimensional, de tipologia LMT 
(comprimento, massa tempo), cujas unidades-base são o centímetro para o 
comprimento, o grama para a massa e o segundo para o tempo), foi adotado 
 
 AN02FREV001 
 43 
em 1881 no Congresso Internacional de Eletricidade. 
O valor é, 
erg · s 
Um dos usos dessa constante é a equação da energia do fóton, dada 
pela seguinte equação: 
 E
 
 = energia do fóton, denominada quantum; 
h
 
 = constante de Planck; 
ν = frequência da radiação, (letra do alfabeto grego, que tem 
som de “ni”). 
 Atividade: é o número de desintegrações nucleares que correm 
por unidade de tempo em uma quantidade de substância radioativa. Curie 
(Ci) é a unidade que expressa 3,7 x 1010 desintegrações por segundo. 
Ultimamente essa unidade é pouco utilizada, em detrimento da adotada 
pelo Sistema Internacional de Unidades, o Becquerel (Bq), que corresponde 
a uma desintegração/segundo (1Bq = 2,7 x 10-11 Ci). Environmental 
Protection Agency (EPA), dos EUA, recomenda como atividade limite para o 
radônio, em ambientes internos, o valor de 4 picocuries (4 x 10-12 Ci) por 
litro de ar, equivalentes a 0,15 Bq, ou seja, 0,15 desintegrações por 
segundo (uma desintegração completa a cada 6,7 segundos, 
aproximadamente). 
 Exposição: é a menção à capacidade de um feixe de radiação 
eletromagnética (raios-X, raio gama, ultravioleta, etc.) causar ionização 
(retirada de elétrons do átomo) do material atravessado por ele. Abreviando, é 
o valor absoluto de todos os elétrons liberados pelos fótons no ar em uma 
massa dm que são freados completamente pelo ar. A unidade de medida 
internacionalmente aceita é C/kg (carga elétrica dos íons, em coulombs, por 1 
kg de ar seco e puro). Antes se usava como unidade o Roentgen (R), 
correspondente a 2,58 x 10-4 C/kg. Por exemplo, uma determinada quantidade 
de Roentgen em um feixe de raios-X, necessariamente não significa que toda 
essa energia atingirá o corpo alvo; trata-se apenas da energia transportada 
pela radiação. 
 Unidades de exposição radiação: o sentido de exposição está 
http://pt.wikipedia.org/wiki/Erg�
http://pt.wikipedia.org/wiki/Segundo�
 
 AN02FREV001 
 44 
relacionado com a quantidade de radiação absorvida pelo ar seco. A unidade 
exposição é chamada de unidade X, que nada mais é que a quantidade de 
raios-X ou gama que ioniza o ar seco, produzindo 1 Coulomb de carga elétrica 
de um mesmo sinal 1 por quilograma de ar seco mantido nas condições 
normais de temperatura e pressão: 1 unidade X = 1C/Kg. 
 Dose absorvida: é avaliada em rad (do inglês radiation absorbed 
dose). O rad é a quantidade de radiação de qualquer natureza que deposita 
uma quantidade de energia equivalente a 100 ergs por grama do meio 
absorvedor, 1Gy = 100 rad (e dada pela energia absorvida (D) com a massa do 
volume de material atingido), 1 rad equivale a 0,01 joules por kg. Atualmente 
usa-se o Gray (Gy) para expressar dose absorvida no sistema internacional 
(SI), que corresponde a 100 rad (1 joule de energia para 1 kg de massa,1Gy = 
1j/Kg). 
 Dose equivalente: corresponde à energia, que é transportada por 
radiação, e absorvida por tecido biológico. Levamos em consideração o efeito 
biológico causado por cada tipo de radiação. 
 
Curiosidade: os efeitos biológicos por unidade de radiação causada 
por nêutrons, prótons e partículas alfa são mais danosos que àqueles 
originados da ação de elétrons, partículas betas e raios gama, em função de 
diferentes densidades de ionização. 
 
 Dose equivalenteI: é calculada multiplicando-se a dose absorvida 
por um fator de qualidade (Quality Factor), que expressa o efeito biológico 
prejudicial (eficácia na produção de danos ao tecido biológico), a unidade 
característica da dose equivalente é o rem (Roentgen Equivalent Man), 
resultado do produto entre a dose em rads e o fator de qualidade (Relaciona a 
energia absorvida (D) com o tipo de radiação (fornecido pelo fator de qualidade 
efetivo Q). Em unidades do SI (Sistema Internacional) usa-se o sievert (Sv) que 
é igual a 100 rem, que é o resultado do produto entre a dose absorvida em 
grays e o fator de qualidade. 
 Fator de Qualidade (QF): é uma grandeza usada para estimar o 
 
 AN02FREV001 
 45 
dano biológico potencial das radiações. O QF é resultado da transferência 
linear de energia (LET), que é a quantidade de energia que a radiação deposita 
no tecido por unidade de trajeto percorrido, a grandeza que relaciona o dano 
biológico com as doses de radiação chama-se dose equivalente (H). 
O valor da dose equivalente é dado pelo produto: H= (D). (QF). (DF) 
Onde: 
 D - é a dose absorvida 
 QF - é o fator de qualidade da radiação 
 DF - é o fator de distribuição da radiação 
 A unidade no SI para dose equivalente é o Sievert (Sv). Sv = (Gy) 
(QF) (DF). 
Usa - se também o rem, que é definido como: rem = (rad) (QF) (DF). 
 
 
TABELA 3 - UNIDADES DE MEDIDA DE RADIAÇÃO 
 
Grandeza 
radiológica 
Expressão 
matemática 
Unidade atual Unidade antiga 
Atividade (A) A = dN/dt Becquerel (Bq) Curie (Ci) é a unidade 
que expressa 3,7 x 1010 
desintegrações por 
segundo. 
Exposição (X) X=Dq/dm C/kg (carga elétrica 
dos íons, em 
coulombs, por 1 kg de 
ar seco e puro) 
Roentgen (R)= 2,58 x 
10-4 C/kg 
Dose 
absorvida(D) 
D=de/dm Gray (Gy) = a 100 rad 
(1 joule de energia 
para 1 kg de massa) 
1 rad = 0,01 joules por 
kg 
Equivalente de 
dose(H) 
H=DQ Sievert (Sv) =100 rem 
 
 
 AN02FREV001 
 46 
FIGURA 13 - DIFERENÇA ENTRE DIVERSAS UNIDADES UTILIZADAS EM 
RADIOATIVIDADE 
 
 
FONTE: Halliday, Resnick e Walker. 
 
 
Esses fatores são determinados pela International Commission on 
Radiological Protection (IRCP), que recentemente adotou a série denominada 
Radiation Weighting Factors, conforme a tabela abaixo. 
 
 
TABELA 4 - RADIAÇÃO FACTORS IRCP 
 RADIAÇÃO WEIGHTING FACTORS 
 Raios-X e Gama 1 
 Elétrons 1 
 Nêutrons 5-20 
 Prótons 5 
 Partículas Alfa 20 
 
FONTE: International Commission On Radiological Protection. 
 
 
3.2 RAIOS-X RADIAÇÕES ELETROMAGNÉTICAS 
 
 
Uma onda eletromagnética é como a luz visível, as ondas de rádio, os 
raios ultravioletas e os raios infravermelhos, todos estes sendo radiações 
eletromagnéticas com um comprimento de onda muito curta, aproximadamente 
 
 AN02FREV001 
 47 
de 0,06 até 20 Å (1Å = 1x10-7 mm= 1x10-1 mµ), e sua frequência da ordem de 
1016 Hz. O comprimento de onda do raio-X está próximo do raio-γ, que é 
radioativo (como observado na Figura 11), sendo um comprimento de onda 
muito curto. Estes raios têm a capacidade de penetrar na matéria, permitindo a 
sua utilização no estudo dos tecidos do corpo humano. A sua frequência (a 
energia de uma onda é diretamente proporcional à sua frequência) e o seu 
comprimento de onda são as suas duas principais características, sendo elas 
inversamente proporcionais, ou seja, quanto maior a frequência menor o 
comprimento de onda. 
O choque do fluxo de elétrons rápidos em uma substância forma o raio-
X, e com isso surge um espectro denso de radiação de raios röntgen, dos mais 
curtos aos mais longos, ainda que a maior parte dos raios emitidos tenha um 
comprimento de onda tanto mais curto quanto maior for a energia (velocidade) 
dos elétrons que a bombardeiam. Há casos em que a energia dos elétrons é 
tão grande que obriga os elétrons da matéria (situados nas mais profundas 
camadas eletrônicas internas dos átomos) a passar de uma órbita para a outra, 
emitindo a então chamada radiação característica, cujo espectro é de riscas, 
não contínuo. 
Isso permite, com base no espectro de raios röntgen (estes raios 
podem refratar-se, sofrer difração e interferência, mas apenas nas substâncias 
em que as distâncias entre os átomos são aproximadamente iguais ao 
comprimento dos raios röntgenusados, isto é, basicamente nos cristais), 
emitidos por uma substância quando radiado por um fluxo de elétrons rápidos, 
determinarem as suas próprias propriedades físicas e os detalhes da sua 
estrutura. 
 
 
3.3 NATUREZA DAS RADIAÇÕES 
 
 
Como dito anteriormente, em 1899 o físico inglês Rutherford identificou 
a natureza de dois tipos distintos de radiações emitidas por elementos naturais, 
 
 AN02FREV001 
 48 
as partículas alfas (α), que são formadas pela associação de dois prótons e de 
dois nêutrons. Constitui-se de um núcleo bipositivo de átomo de Hélio, 24 He++ 
= α.; e as partículas betas (β), que são elétrons (carga negativa: - 1) ou 
pósitrons (elétrons positivos de carga: +1), emitidos pelos núcleos de átomos 
de vários elementos. Nesse mesmo ano o físico francês Villard descobriu um 
terceiro tipo de radiação, que passou a ser denominado raio gama (γ). 
A energia inicial com que essas partículas são emitidas pelos núcleos 
radioativos varia de um isótopo – emissor para outro. Quanto maior for a 
energia com que as partículas alfa são emitidas, maior será o seu poder de 
penetração quando bombardeia outras matérias. Em decorrência, o poder de 
penetração das partículas (α) no ar atmosférico varia de um para outro isótopo 
(α)- emissor. Observaremos este poder de penetração pela tabela 5. 
 
 
TABELA 5 - PODER DE PENETRAÇÃO DAS PARTÍCULAS (Α) NO AR 
ATMOSFÉRICO 
Elemento 
Símbolo 
Isótopo α−emissor * Energia 
MeV*** 
Penetração no ar 
(cm) Símbolo N.A. * N.M. ** 
Tório Th 0 232 4,0 2,5 
Urânio U 92 238 4,2 2,6 
Radônio Rn 86 212 6,3 4,1 
Polônio Po 84 216 6,8 5,7 
Polônio Po 84 212 8,8 8,6 
FONTE: Saffioti, 1982. 
*N.A.: Número Atômico 
**N.M.: Número de Massa 
***MeV: Milhões de elétrons 
 
 
Na tabela 6 aparecem descritos quatro isótopos naturais e algumas 
características da radiação beta por eles emitidos. 
 
 
 AN02FREV001 
 49 
TABELA 6 - ISÓTOPOS NATURAIS EMISSORES DE RADIAÇÃO 
Isótopos Radioativos Energia 
MeV*** 
Elemento Símbolo N.A. * N.M. ** 
Potássio K 19 40 1,33 
Rubídio Rb 37 87 0,28 
Índio In 49 115 ~ 0,60 
Lutécio Lu 71 176 ~ 0,40 
FONTE: Saffioti, 1982. 
*N.A.: Número Atômico 
** N.M.: Número de Massa 
***MeV: Milhões de elétrons 
 
 
Os raios gama são radiações eletromagnéticas emitidas pelos núcleos 
de certos átomos que apresentam a mesma natureza dos raios-X, mas com 
menor comprimento de onda e, portanto, são mais energéticos. Pela sua 
natureza ondulatória, pequena massa e ausência de carga elétrica, a radiação 
gama é muito mais penetrante do que as partículas α e β, sendo assim os três 
tipos de radiações nucleares têm forças de penetrações diferentes (raios gama 
ultrapassam uma barra de aço, a partícula beta penetra no corpo humano e a 
partícula alfa ultrapassa apenas uma fina folha de papel) 
 
 
4 EFEITOS BIOLÓGICOS DAS RADIAÇÕES 
 
 
4.1 RISCOS RADIOBIOLÓGICOS 
 
 
Os efeitos da dose de irradiação recebida pelo organismo se dividem 
em dois grupos: 
Somáticos: alterações que ocorrem no organismo atingido, em forma 
de doenças e danos que se manifestam apenas no indivíduo irradiado, não se 
tornando hereditário aos seus descendentes 
 
 AN02FREV001 
 50 
Dividem-se em dois pequenos grupos: 
 a) Agudos: exposição a grandes doses de irradiação em um curto 
espaço de tempo. 
b) Crônicos: exposição a baixas doses de irradiações por um longo 
período, ocasionando assim, catarata, anemia, leucemia e câncer de pele. 
Genéticos: mutações ocorridas nos cromossomos ou genes das células 
germinativas, que podem causar alterações nas gerações futuras 
(descendentes) do indivíduo exposto. A probabilidade de ocorrências de efeitos 
de nascença em descendentes destes indivíduos irradiados é em função da 
dose de irradiação acumulada no órgão reprodutor masculino ou feminino. 
Devemos calcular as doses de absorção nos chamados órgãos críticos (tecidos 
que apresentam susceptibilidade aos efeitos tardios das radiações ionizantes). 
Aqui nesta tabela vimos alguns exemplos dos efeitos insalubres. 
 
 
TABELA 7 - EXEMPLOS DE EFEITOS INSALUBRES EM ÓRGÃOS CRÍTICOS 
À RADIAÇÃO QUE PODEM SER EXPRESSOS DA SEGUINTE FORMA 
Órgãos críticos Expressão efeitos insalubres 
Olhos Formação de cataratas 
Gônadas Alterações genéticas 
Pele Câncer 
Glândula tireoide Câncer 
Medula óssea Leucemia 
Mama Câncer 
Gravidez Alterações fetais 
 
 
 
Ao realizamos algum exame radiológico, o paciente apresenta certo 
grau de absorção de dose da radiação distribuída de forma não homogênea 
pelo corpo todo. O período de latência (período decorrente entre a exposição e 
o efeito visível da radiação), destes eventuais efeitos pode variar desde uma 
fibrose até a um tumor. Os fatores decisivos do chamado período de latência 
são a dose total recebida pelo indivíduo, a idade, o estado de saúde geral, o 
volume de tecido irradiado, o tipo e a susceptibilidade celular, bem como a 
capacidade de reparação celular após a exposição. 
 
 AN02FREV001 
 51 
A estimativa de riscos de câncer é tradicionalmente relatada de duas 
maneiras: 
(1) risco de morrer por meio de câncer radiogênico, 
(2) incidência de risco de câncer que um indivíduo possui, ou seja, a 
probabilidade deste desenvolver um câncer de origem radiogênica, mas não 
necessariamente morrer desta doença. 
Segundo Frederiksen (2003), a dose equivalente do exame periapical 
completo com filme D corresponde a 150 µSv (miliSieverts), enquanto a dose 
numa panorâmica é de 26 µSv. Assim, avaliando estes valores, sabemos que 
as doses de radiação geram um dano biológico de forma acumulativa ou 
aleatória. Oferecemos aqui um exemplo para melhor esclarecimento, uma 
tomografia odontológica convencional linear ou multidirecional de maxila total, 
na qual são realizados seis cortes anteriores com 5 µSv (cinco microSieverts) 
cada, mais quatro pré-molares multiplicados por 30 µSv e finalmente 6 molares 
multiplicados por 26, totalizando, portanto, 306 µSv versus 104 da chamada 
dose efetiva (E) da tomografia computadorizada helicoidal (TC). 
A dose de uma TC helicoidal de maxila corresponde à dose equivalente 
a quatro radiografias panorâmicas ou é ainda menor que a dose efetiva de um 
exame periapical da boca toda. Com base nisso, podemos afirmar que as 
doses das técnicas de imagem utilizadas na Radiologia Odontológica Moderna 
podem ser consideradas menores do que as doses de radiação as quais 
estamos expostos diariamente. 
 
Classificação das fontes: 
Com referência à fonte emissiva de radiação, dividimos em dois 
grupos: 
Fonte externa: são efeitos produzidos por fontes de radiação ionizantes 
que se encontram fora do organismo humano. O raio-X e raios gama, que são 
os mais frequentemente usados, constituem o maior perigo, pois quando 
possuem energia suficiente para permanecer no organismo podem ocasionar 
sérios danos. Na radiação beta, dependendo de sua energia, podem ou não 
ocasionar risco, contudo quando suficiente para atravessar a pele (camadas 
 
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dérmicas), ocasionam dolorosas queimaduras, com lenta cicatrização. Pelo seu 
grande poder de penetração, e agravado pela dificuldade em detectá-los e retê-
los, os nêutrons podem se tornar radiações perigosas. 
 
Fonte Interna: são aqueles cuja fonte emissiva de radiação depositou-
se no interior do organismo, seja por ingestão, inalação ou absorção cutânea 
(pela pele). Com a presença desta fonte no organismo pode desencadear um 
enorme perigo, pois ocasiona uma exposição contínua até que a desintegração 
cesse, ou a fonte seja eliminada do organismo. Devido à sua carga elétrica e 
massa, as partículas de radiação alfa, no interior do organismo, atuam em 
forma concentrada na região afetada. Seus efeitos dependerão da forma com 
que foi absorvida, bem como sua localização, porém as partes mais afetadas 
são estrutura óssea, baço e rins. Por possuírem menor carga e massa que as 
alfas, as partículas de radiação betasão menos perigosas, por terem uma 
maior trajetória e, assim, uma menor ionização específica. 
 
 
4.2 ATENUAÇÃO DAS RADIAÇÕES 
 
 
Sempre que um feixe de raios-X ou radiação y passa por um meio 
absorvedor, ele perde intensidade. A variação de sua intensidade é 
proporcional à espessura e à intensidade incidente. Há um coeficiente linear de 
absorção e este se refere à capacidade do meio em reter a radiação incidente 
e o seu valor depende do estado de agregação das moléculas do meio. Para 
evitar a influência do estado de agregação das moléculas foi feito outro 
parâmetro (coeficiente de atenuação de massa, sua unidade é cm²/g.). Ele é 
calculado por meio da divisão do coeficiente linear de absorção pela densidade 
do meio. 
 
 
 
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 53 
4.3 EFEITO BIOLÓGICO RELATIVO 
 
 
Quando foi descoberto o raio-X, não eram conhecidos os seus efeitos 
biológicos e não eram tomados os cuidados de proteção radiológica, foram 
muitos os casos de dermatite actínica e mesmo outras doenças como leucemia 
e aplasia de medula. Existem efeitos comprovados de teratogênese devido a 
mutações, efeitos sobre os órgãos genitais, olhos, tiroide e medula óssea. O 
efeito da radiação é cumulativo e pequenas doses são acumuladas ao longo da 
vida, por isso, limites de exposição devem ser respeitados e a superexposição 
evitada. 
Os efeitos biológicos produzidos pela ação das radiações ionizantes no 
organismo humano são resultantes da interação dessas radiações com os 
átomos e as moléculas do corpo. Nessa interação, o primeiro fenômeno que 
ocorre é físico e consiste da ionização e da excitação dos átomos, resultante 
da troca de energia entre a radiação e a matéria. Acompanhando este ocorre o 
fenômeno químico (ruptura das ligações químicas nas moléculas). 
A seguir aparecem os fenômenos bioquímicos e fisiológicos. Após um 
intervalo de tempo variável surgem as lesões observáveis, que podem ser no 
nível celular ou do organismo com um todo. Os diferentes tipos de radiação 
produzem efeitos biológicos diferentes, pois cada radiação deposita no material 
biológico quantidades diferentes de energia por unidade de comprimento de 
percurso ou por unidade de volume irradiado. 
 
 
4.4 EFICÁCIA BIOLÓGICA RELATIVA (RBE) 
 
 
Fator de correção RBE, um fator para poder comparar os efeitos 
biológicos das diversas radiações. Na tabela abaixo podemos verificar alguns 
valores da RBE de uma radiação cujo valor depende da quantidade e da 
qualidade da radiação. Ela é calculada com a seguinte expressão: RBE = 
 
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RX200/Rd Onde: RX200 – é a dose em Gy de 200 kev que produz um 
determinado efeito, Rd – é a dose em Gy da radiação considerada capaz de 
produzir um mesmo efeito. 
Os dados indicam que para produzir um efeito biológico semelhante ao 
de uma determinada radiação alfa é preciso irradiar o tecido com uma 
quantidade de radiação x, gama ou beta, que seja 20 vezes maior do que a 
radiação alfa. 
 
 
TABELA 8 - EFICÁCIA BIOLÓGICA RELATIVA (RBE) 
RADIAÇÃO RBE 
Raios-X 1 
Raios-γ 1 
Raios-β 1 
Nêutrons Lentos 5 
Prótons 10 
Nêutrons Rápidos 10 
Dêuterons 10 
Raios α 20 
 
 
 
4.5 DOSES PERMISSÍVEIS 
 
 
Na tabela abaixo são dadas doses limite no período de um ano e o 
cálculo é que a dose acumulada de MSV de uma vida é a idade do indivíduo x 
10. 
 
 
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TABELA 9 – UNIDADES DE EXPOSIÇÃO À RADIAÇÃO 
DOSE LIMITE 
CATEGORIA REM MSV 
Exposição ocupacional 5 50 
Gônadas, medula óssea ou corpo inteiro 5 50 
Cristalino 15 150 
Pele, osso, tireoide 30 300 
Extremidades 40 400 
Outros órgãos 50 500 
Pessoas do Público 0,16 1 
 
 
 
4.6 DETECÇÃO E MEDIDA DAS RADIAÇÕES 
 
 
A detecção é obtida pela análise dos efeitos produzidos por ela quando 
esta interage com a matéria, isto porque a radiação sozinha não pode ser 
medida diretamente. Um mecanismo detector e outro de medida fazem parte 
de um sistema de detecção de radiação. A interação da radiação com o 
sistema ocorre no detector e a interpretação desta interação é avaliada pelo 
sistema de medida. O sistema de detecção de radiação é geralmente chamado 
de detectores. 
A grande maioria dos detectores utilizados em proteção radiológica 
indica a intensidade da radiação em determinado ponto e em um determinado 
instante de tempo, sendo de natureza eletrônica, principalmente os detectores 
por ionização, os detectores a cintilação e os detectores semicondutores. Do 
mesmo modo há os detectores que indicam a radiação total a que uma pessoa 
foi exposta como os chamados Dosímetros. 
A sensibilidade de detectores de radiação depende de uma produção 
eficaz de ionização de uma massa do detector, ruído eletrônico e do material 
 
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de proteção do volume ativo. No esquema abaixo se encontram os meios 
utilizados na detecção e características estruturais de cada tipo de detector, 
utilizados como propriedade interativa para detecção de radiação ionizante. 
 
 
FIGURA 14 - REPRESENTADOS OS PRINCIPAIS EFEITOS FÍSICOS E 
QUÍMICOS DA RADIAÇÃO IONIZANTE 
 
FONTE: Disponível em: <http://www.tecnologiaradiologica.com/materia_deteccao.htm>. 
Acesso em: 05/fev/2010. 
 
 
4.6.1 Os Detectores a Gás ou Detectores por Ionização em Gases 
 
 
Em detectores por ionização a radiação incidente cria pares de íons no 
volume de medida do detector (preenchido com um gás ou uma mistura de 
gases). A quantidade de pares de íons criados é contada em um dispositivo de 
medida da corrente elétrica. Os detectores a gás podem ser do tipo pulso ou do 
tipo não pulso (ou nível médio). Os detectores tipo pulso são os que a interação 
da radiação no meio detector origina um pulso de voltagem. Nos detectores do 
tipo não pulso, obtém-se diretamente a medida do efeito médio devido ao 
grande número de interações da radiação com o detector. Exemplos deste tipo 
de detector, a Câmara de Ionização, o Contador Proporcional e o Contador 
Geiger Muller. 
 
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 57 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4.6.2 Detectores à Cintilação 
 
 
Os detectores à cintilação são fundamentados na propriedade de 
fluorescência ou cintilação (fenômeno observado em certas substâncias que 
emitem luz quando bombardeadas por um feixe de radiação ionizante). As 
cintilações produzidas pela radiação nos cristais cintiladores são amplificadas 
em uma válvula fotomultiplicadora, que gera um pulso elétrico que é medido. 
Os chamados detectores de Iodeto de Sódio (Na I) se enquadram nesta 
categoria. 
A resolução da altura do pulso do sistema de detecção depende 
diretamente da quantidade de fótons criados pelos raios gama incidentes e 
coletados, ou seja, quanto maior a quantidade, maior a resolução. Os fótons 
emitidos pelos íons de tálio saem em todas as direções. Consequentemente, 
um refletor altamente eficiente (Al2O3 e teflon) é usado ao redor do cintilador 
para refletir o máximo possível a luz para a fotomultiplicadora. O intervalo de ar 
entre a fotomultiplicadora e o cintilador pode significar uma perda devido às 
reflexões e ângulos não normais. 
 
FONTE: Disponível em: 
<http://www.tecnologiaradiologica.com/
materia_deteccao.htm>. Acesso em: 
05/fev/2010. 
FONTE: Disponível em: 
<http://www.tecnologiaradiologica.com
/materia_deteccao.htm>. Acesso em: 
05/fev/2010. 
FIGURA 15 - CÂMARA DE 
IONIZAÇÃO ACOPLADA A 
UM ELETRÔMETRO 
 
FIGURA 16 - CÂMARA PROPORCIONAL 
ACOPLADA A UM ELETRÔMETRO DE 
BANCADA 
 
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Por isso justamente é colocado neste espaço graxa de silicone, que 
tem um índice de refração intermediário entre o cristal e o vidro do tubo da 
fotomultiplicadora, para minimizar esta perda. Campos magnéticos de origem 
externa ao tubo da fotomultiplicadora podem modificar profundamente e piorar 
o fator de multiplicação, devido a isto é importante confinar o tubo da 
fotomultiplicadora em um escudo magnético, então o detector inteiro é 
confinado em uma caixa para