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BIOMEDICINA – 7º Período Profa. Dra. Natalia Nascimento Biomédica Doutora em Tecnologias Energéticas e Nucleares Histórico das radiações ionizantes Conceitos de radiação ionizantes versus radiação não ionizante A origem das radiações Fundamentação dos conceitos de excitação e ionização O sufixo LOGIA é derivado do grego e significa: CIÊNCIA, ESTUDO. Sendo assim, IMAGI + LOGIA nada mais é, a Ciência que estuda as imagens em diversos segmentos dentro do diagnóstico por imagem. HISTÓRICO DAS RADIAÇÕES IONIZANTES Descoberta dos Raios-X W.C. Roentgen descobriu acidentalmente os raios X em novembro de 1895 quando fazia experiências em seu laboratório na cidade alemã de Wuzburg. Verificou a presença de “um novo tipo de raio”, que possibilitava ‘ver’ dentro do corpo humano, cuja origem não sabia explicar e por isso, foram chamados de raios “X”. 1º radiografia na história da medicina Ampola de Crookes Tubo de vidro com gases dentro. Na extremidade, havia dois eletrodos que estabelecia uma diferença de potencial, passando corrente elétrica pelos gases dentro do tubo HISTÓRICO DAS RADIAÇÕES IONIZANTES Descoberta da Radioatividade O esquecimento de uma rocha de urânio sobre um filme fotográfico virgem, levou à descoberta de um fenômeno interessante: o filme foi queimado por alguma “coisa”, na época chamada de raios ou radiações. Ao lado o Físico Antoine Henri Becquerel descobre o Urânio. Ao lado o casal de Físicos Pierre e Marie Curie descobrem o elemento químico Rádio. HISTÓRICO DAS RADIAÇÕES IONIZANTES Descoberta da Radioatividade Ernest Rutherford (1871-1937) realizou um experimento mostrado na figura abaixo, que identificou a natureza da radioatividade, mostrando que ela se originava do núcleo. APLICAÇÕES DAS RADIAÇÕES IONIZANTES MEDICINA • Equipamentos como Tomógrafos, Aparelhos de Raios-X, Densitometria Óssea, Mamografia, entre outros. • Na Medicina Nuclear temos os radiobiocomplexo que interagem com células específicas do organismo. APLICAÇÕES DAS RADIAÇÕES IONIZANTES MEDICINA • RADIOTERAPIA APLICAÇÕES DAS RADIAÇÕES IONIZANTES MEDICINA • MEDICINA NUCLEAR APLICAÇÕES DAS RADIAÇÕES IONIZANTES MEDICINA • TOMOGRAFIA APLICAÇÕES DAS RADIAÇÕES IONIZANTES MEDICINA • HEMODINÂMICA APLICAÇÕES DAS RADIAÇÕES IONIZANTES ESTERILIZAÇÃO DE INSTRUMENTOS MÉDICOS Instrumentos médicos podem ser esterilizados de três maneiras: a primeira consiste em colocar os instrumentos em uma autoclave e utilizar vapores, a segunda consiste em utilizar produtos químicos líquidos onde são imersos os instrumentos e a terceira seria utilizando fontes radioativas. APLICAÇÕES DAS RADIAÇÕES IONIZANTES GERAÇÃO DE ENERGIA Ocorre a partir do processo de utilização de material radioativo com o Urânio 235. APLICAÇÕES DAS RADIAÇÕES IONIZANTES IRRADIAÇÃO DE PEDRAS PRECIOSAS Processo em que pedras preciosas e semi preciosas são submetidas, desta forma modificando sua coloração original para uma artificial. Ocorre uma variação da coloração quando a pedra preciosa é irradiada por raios gama ou raios-x. APLICAÇÕES DAS RADIAÇÕES IONIZANTES IRRADIAÇÃO DE ALIMENTOS Na agricultura, os materiais radioativos são utilizados para controle de pragas e pestes, hibridação de sementes, preservação de alimentos, estudos para aumento de produção etc. APLICAÇÕES DAS RADIAÇÕES IONIZANTES IRRADIAÇÃO DE ALIMENTOS Na agricultura, os materiais radioativos são utilizados para controle de pragas e pestes, hibridação de sementes, preservação de alimentos, estudos para aumento de produção etc. A ORIGEM DAS RADIAÇÕES RADIAÇÃO????E ALIMENTOS São ondas eletromagnéticas ou partículas que se propagam com alta Velocidade e portando energia, eventualmente carga elétrica e magnética, e que, ao interagir podem produzir variados efeitos sobre a matéria. Fontes naturais ou por Dispositivos construídos pelo homem Possuem energia variável desde valores pequenos até muito elevados. A ORIGEM DAS RADIAÇÕES RADIAÇÃO ELETROMAGNÉTICA RADIAÇÃO IONIZANTE versus RADIAÇÃO NÃO IONIZANTE RADIAÇÃO NÃO IONIZANTE Radiações não ionizantes são as radiações cuja energia é insuficiente para ionizar átomos ou moléculas, ou seja, possuem energia inferior a 10 ou 12 eV. Portanto, a radiação não ionizante refere-se à radiação eletromagnética que possui comprimento de onda maior que 100 nm(ou ainda, com frequências menores que 3x1015Hz), abrangendo o todo o espectro eletromagnético com frequências iguais ou inferiores às do ultravioleta próximo, v https://pt.wikipedia.org/wiki/Radia%C3%A7%C3%A3o https://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%81tomo https://pt.wikipedia.org/wiki/Mol%C3%A9cula https://pt.wikipedia.org/wiki/Eletromagn%C3%A9tica https://pt.wikipedia.org/wiki/Frequ%C3%AAncia https://pt.wikipedia.org/wiki/Ultravioleta RADIAÇÃO IONIZANTE versus RADIAÇÃO NÃO IONIZANTE RADIAÇÃO IONIZANTE Radiação ionizante é a radiação que possui energia suficiente para ionizar átomos e moléculas, ou seja é capaz de arrancar um elétron de um átomo ou molécula. O termo radiação ionizante refere-se a partículas capazes de produzir ionização em um meio, sendo "diretamente ionizantes" as partículas carregadas, como elétrons, pósitrons, prótons, alfas e "indiretamente ionizantes" aquelas sem carga, como fótons (raios X e raios gama) e nêutrons. Nesses últimos a ionização é produzida pela partícula carregada que se origina de sua interação com a matéria. https://pt.wikipedia.org/wiki/Radia%C3%A7%C3%A3o https://pt.wikipedia.org/wiki/Energia https://pt.wikipedia.org/wiki/Ioniza%C3%A7%C3%A3o https://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%81tomo https://pt.wikipedia.org/wiki/Mol%C3%A9cula https://pt.wikipedia.org/wiki/El%C3%A9tron https://pt.wikipedia.org/wiki/Carga_el%C3%A9trica https://pt.wikipedia.org/wiki/P%C3%B3sitron https://pt.wikipedia.org/wiki/Pr%C3%B3ton https://pt.wikipedia.org/wiki/Part%C3%ADcula_alfa https://pt.wikipedia.org/wiki/F%C3%B3ton https://pt.wikipedia.org/wiki/Raios_X https://pt.wikipedia.org/wiki/Radia%C3%A7%C3%A3o_gama https://pt.wikipedia.org/wiki/N%C3%AAutron A ORIGEM DAS RADIAÇÕES RADIAÇÃO EM FORMA DE PARTÍCULAS • Elétron – partícula com carga negativa • Próton – partícula com carga positiva, massa igual a 1,6725 x 10-27 kg • Nêutron – partícula de carga nula, massa 1,6748 x 10-27 kg • Pósitron – antipartícula do elétron. Possui as mesmas características do elétron, mas tem carga positiva. • Partícula alfa – Carregada positivamente; e considerada uma partícula pesada = é um núcleo de hélio 4, assim é constituída de 2 prótons e 2 nêutrons. • Partícula beta – é um elétron acelerado; carregada negativamente e considerada uma partícula leve. 1- A figura a seguir representa o resultado de um experimento que testou o efeito de um campo eletromagnético sobre as radiações emitidas pelo urânio. Analisando a figura e conhecendo a natureza de cada uma das radiações que podem ser emitidas por um átomo, podemos afirmar que: a) A radiação que atinge o ponto 2 é a alfa. b) A radiação que atinge o ponto 3 é a gama. c) A radiação que atinge o ponto 1 é a beta. d) A radiação γ (gama) é composta por dois prótons e dois nêutrons e sofre desvios pelo polo negativo do campo elétrico, por isso, atinge o detector no ponto 3. e) nda. A imagem a seguir traz uma representação do poder de penetração das radiações alfa, beta e gama: Sobre essas radiações, marque a alternativa correta: a) Sempre que o núcleo de um átomo emite a radiação beta, um novo nêutron é formado no interior desse núcleo. b) A radiação beta é composta por um único elétron, o que confere a ela uma carga positiva. c) As radiações alfa são formadas por dois prótons e dois nêutrons, o que confere a ela a menor massa entre os tipos de radiações. d) As partículas gama são radiações eletromagnéticas que não possuem carga elétrica nem massa. e) Os nêutrons são partículas localizadas no interior do núcleo do átomo e apresentam uma massa menor do que a dos elétrons (presentes nas eletrosferas).
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