Física das Radiações e Raios X

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ATIVIDADE DISCENTE
Física das radiações 
Raios X: Produção, propriedades, interação com a matéria e fatores que controlam o feixe
1- Estudar o capítulo 1 do livro do Stuart White (Radiologia Oral: Princípios e Interpretação)
2- Como bibliografia complementar, podem consultar os capítulos 4 e 5 do livro do Plauto Watanabe (Imaginologia e Radiologia Odontológica).
3- Responda, com o maior nível de detalhes que conseguirem, às seguintes questões:
1- Defina: átomo, matéria, modelo atômico de Bohr, próton, nêutron, elétron, ionização, corrente elétrica, diferença de potencial.
Átomo: é a unidade básica da matéria, composto por um núcleo com prótons e nêutrons, e elétrons orbitais, cuja quantidade vária para cada elemento. 
Matéria: é tudo que possui volume e peso (massa X gravidade), sólido, líquido ou gasoso. 
Modelo atômico de Bohr: é o aperfeiçoamento do modelo atômico de Rutherford, modelo atômico planetário, seu conceito atribui que os elétrons são distribuídos na eletrosfera em 7 camadas em volta do núcleo, sendo elas K, L, M, N, O, P, Q.
Prótons: presente no núcleo, possui carga positiva e uma massa unitária.
Nêutrons: presente no núcleo, não possui carga elétrica, mas possui massa unitária.
Elétrons: presentes na eletrosfera, possui carga negativa, mas sua massa é praticamente desprezível. 
Ionização: é uma reação na qual átomos ou moléculas passam quando adquirem ou perdem elétrons para que formem íons, quando resultam em íons positivos são cátions, quando negativos são ânions.
Corrente elétrica: é o fluxo ordenado de cargas elétricas quando se movem de maneira orientada por um condutor elétrico, sólido ou em soluções iônicas.
Diferença de potencial: DPP é a diferença de potencial elétrico de dois pontos ou por unidade de dois pontos, é medida em volt. 
2- O que são os raios X? 
Resposta- os raio é uma radiação eletromagnética de alta energia e pequeno comprimento de onda. 
3- Por que raios X penetram no corpo humano e a luz visível não?
Resposta- existe uma serie de fatores envolvendo o baixo comprimento da onda, alta frequência, e alta energia, então, por conta que sua energia é 10 mil vezes mais que a luz visível, os raios x são capazes de penetrar no corpo humano.
4- Onde são produzidos os raios X?
A- Cite e explique a função dos componentes do aparelho de raios X.
Tubo de raio-x: responsável pela emissão das ondas. 
 Console de operação: responsável por controlar a corrente do tubo de raio-x e tensão do equipamento.
 Transformador de alta tensão: responsável por transmitir a energia elétrica de um circuito para o outro. 
 Carcaça protetora: responsável por prevenir tanto o paciente quanto o técnico de exposição à radiação excessiva e choques elétricos. 
 Colimador: responsável por restringir o feixe e minimizar a o campo de alcance do feixe. 
 Grade: responsável por restringir o feixe.
 Bucky Mural: é o que segura o filme de raio-x e movimenta a grade durante a exposição aos raios. 
 Filme radiográfico: responsável pela densidade, contraste e imagem de uma radiografia. 
B- Cite e explique a função dos componentes da ampola de raios X. 
A ampola de raios x pode ser de vidro ou de metal, possui um catodo e um anodo. 
Catodo: é o eletrodo negativo e sua função é fornecer os elétrons que serão acelerados em direção ao anodo pelo campo elétrico existente entre os dois eletrodos.
Anodo: é o eletrodo positivo, onde o feixe de elétrons colide e produz os raios x.
5- Como são produzidos os raios x?
Resposta - Os raios X são produzidos quando elétrons em alta velocidade, provenientes do filamento aquecido, chocam-se com o alvo metálico, anodo, produzindo radiação. O feixe de raios X pode ser considerado como um chuveiro de fótons distribuídos de modo aleatório
6- Por que o processo de produção dos raios X é extremamente ineficiente?
Resposta - O principal problema se deve à baixa eficiência da produção de raios X, pois mais de 99% da energia cinética dos elétrons que chegam ao ânodo é convertida em calor.
7- Quais as propriedades dos raios X? 
Resposta - São radiação eletromagnética, não têm carga, não podendo ser defletidos por campos elétricos ou magnéticos;
 No vácuo, propagam-se com a velocidade da luz;
 Propagam-se em linha reta;
 Propagam-se em todas as direções;
 Provocam luminescência em determinados materiais metálicos;
 Enegrecem o filme fotográfico;
 São mais penetrantes quando têm energia mais alta, comprimento de onda curto e frequência alta;
 tornam-se mais penetrantes ao passarem por materiais absorvedores;
Quanto maior for a voltagem do tubo gerador dos raios X, melhor eles atravessam um corpo;
 Produzem radiação espalhada ao atravessarem um corpo;
 Obedecem a lei do inverso do quadrado da distância (= 1/d2), ou seja, sua intensidade
é reduzida dessa forma;
Podem provocam mudanças biológicas, benignas ou malignas, ao interagir com um corpo.
1. Cite e explique os fatores que controlam a qualidade do feixe de raios X (kVp, mA, tempo de exposição, mAs). 
Resposta- kVp: controla o contraste, biaxo contrates é com muito kVp e a imagem tende a ficar cinza, alto contraste é com pouco kVp e a imagem tende a ficar muito preto ebranco.
mA: miliamperagem, controla a intensidade do feixe, a densidade da radiografia e a dose para o paciente.
Tempo de exposição: é o tempo seguro e necessário a exposição de radiação. 
mAs: controla a densidade, alta densidade é uma imagem escura e com muito mAs, baixa densidade é uma imagem clara e com pouco mAs.
1. Quais os resultados das modificações dos fatores que controlam o feixe sobre a imagem radiográfica?
Resposta - Caso haja modificação nos fatores que controlam o feixe a imagem sofre alterações que dificultam a visualização, ela pode ficar ou muito escura, ou muito clara, cinza, muito preto e branco, desfocado, sem detalhes ou borrado demais.
1. Quais as formas de interação dos raios X com a matéria?
Resposta - As formas que os raios x se interagem com a matéria são atrás de transfeitos principais: fotoelétrico, espalhamento de Compton e produção de pares. 
1. Como podemos controlar algumas propriedades dos raios X que podem ser maléficas?
Resposta- Mantendo a distância segura a exposição, o tempo permitido, as medidas corretas de proteção como a de chumbo e manter e verificar se o aparelho sempre está boas condições. 
Aluno- antonio batistella neto