Natureza e produção dos Raios-X

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Hellen Martins 
 
• Os raios X atravessam corpos opacos. 
• Provocam fluorescência em certos materiais. 
• A radiopacidades dos corpos é proporcional à sua 
densidade e para aqueles de mesma densidade, à 
espessura. 
• Impressionam filmes fotográficos. 
• São invisíveis. 
• Não são refratários, refletíveis, nem podem ser 
focalizados por lentes. 
• Não são defletidos por campos magnéticos. 
• Os raios X originam-se do ponto de impacto dos 
raios catódicos no vidro do tubo de gás. 
• Os raios X propagam-se em linha reta. 
• Não sofrem polarização. 
Apenas duas propriedades não foram descritas pelo 
Prof. Rontgen: 
• Efeitos biológicos. 
• Velocidade de propagação. 
 
A nossa matéria é formada por átomos e os 
átomos tem prótons + nêutrons e elétrons e que a 
composição deles se assemelham ao sistema solar. 
Os átomos podem sofrer uma excitação quando 
recebem uma energia, essa energia o deixa mais 
transitoriamente mais com uma carga maior de 
energia, depois libera essa energia voltando para o 
seu estado de equilibro. 
 
Podem sofrer ionização, que é o processo de 
formação de íons. O átomo sofre uma energia e um 
íon é removido, formando um íon negativo e o átomo 
fica com carga positiva e o íon positivo. Dessa forma 
eles não estão em equilíbrio e esses radicais vão 
precisar entrar em equilíbrio. 
O raio X causa a ionização das moléculas. 
A radiação é a emissão ou propagação de energia, de 
um determinado ponto a outro, pelo meio material ou 
vácuo. 
• Radiação Corpuscular: É a propagação de energia 
sob forma de corpúsculo ou partículas. 
- Possuem massa. 
- Propagam-se em linha reta. 
- Ex: Partícula alfa; Elétrons (Partículas Betas 
e Raios Catódicos); Prótons; Nêutrons. 
 
• Radiação Eletromagnética: É a transmissão de 
energia de um ponto a outro sem nenhum meio 
que contenha massa. 
- Ex: Raios X e Raios Gama; Raios Ultravioleta; 
Raios Infravermelhos; Ondas de Rádio. 
 
• Se propagam em formas de ondas. 
• O comprimento de onda é aquele local que se 
repete na onda 
• A frequência é quantas vezes tem a repetição 
da onda. 
Natureza e Produção dos Raios X 
Hellen Martins 
• O comprimento da onda e a frequência estão 
altamente relacionadas. 
• Dependendo do comprimento de onda ele vai ter 
nomes diferentes. 
É a capacidade do raio (radiação) de penetrar nos 
tecidos opacos. 
Comuns ao espectro visível: 
1. Caminham em linha reta; 
2. Velocidade da luz no vácuo (300.000 Km/s); 
3. Não são desviados por campos elétricos e 
magnéticos; 
4. São divergentes; 
5. Podem sensibilizar chapas fotográficas. 
Diferentes do espectro visível: 
1. São invisíveis; 
2. Não sofrem reflexão e refração 
3. Podem penetrar corpos opacos 
4. Produzem ionização 
5. Produzem fluorescência e fosforescência em 
várias substâncias 
O aparelho do raio x transforma a energia elétrica 
em radiação eletromagnética. 
• Ampola do aparelho odontológico: 
 
 
- É dentro da ampola que tem a formação do raio x. 
Quais são as condições necessárias para ter a 
formação do raio x? Preciso que os elétrons estejam 
acelerados e que se choque com o anteparo e com 
esse choque faz com que o raio x seja formado. 
Um lado da ampola vai se chamar de: 
- Cátodo: lado que vai fornecer os elétrons e por 
causa de uma diferença de potencial, vai fazer com 
que os elétrons do cátodo sejam acelerados e que se 
choque no anteparo que recebe o nome de ânodo. 
Raio X + Calor: A produção de raio x não é muito 
suficiente, porque 99% desse choque produz calor e 
1% é de raio x. 
 
 
Cátodo (-): Gerador de Elétrons: 
• Extremidade negativa; 
• Filamento de tungstênio enrolado de forma 
espiralada; 
• Quando o filamento de tungstênio é aquecido, 
forma ao redor dele uma “nuvem de elétrons”. 
• Montado em uma calota focalizadora de 
molibdênio. 
• Princípio da “Emissão Termiônica”: todo metal 
aquecido no vácuo, produz ao seu redor uma 
nuvem de elétrons. 
 
Hellen Martins 
O transformador de baixa tensão é ligado no cátodo 
com a função de aquecer esse filamento. Quando o 
filamento é aquecido é formado uma nuvem de 
elétrons ao redor do filamento. 
Os elétrons que ficam do lado do filamento de 
tungstênio e o transformador de baixa tensão é 
alterado dependendo da miliamperagem, se: 
→ aumentar a miliamperagem vai aquecer mais 
e vai deixar mais elétrons disponíveis. 
→ diminuir a miliamperagem vai aquecer menos 
o filamento e vou ter uma nuvem com menos 
elétrons. 
Para fazer o raio x vou precisar de mais elétrons, 
pois são eles que contribuem para a formação dos 
raios x. O transformador de baixa tensão influencia 
na quantidade de raios x. 
Os elétrons precisam ser acelerados, é preciso que 
esses elétrons saiam do cátodo e se choque no 
anteparo do ânodo, para acontecer isso, precisa ser 
gerado uma diferença de potencial entre os dois 
polos, o cátodo precisa ficar negativo e o ânodo 
positivo. 
Para conseguir essa diferença de potencial, é preciso 
que o transformador de alta tensão, que vai deixar o 
cátodo negativo e o ânodo positivo, dessa forma, 
esses elétrons vão ser atraídos pelo outro lado e vão 
se chocar nesse anteparo. 
O transformador de alta tensão é ligado no cátodo e 
no ânodo, é ele que promove a diferença de potencial, 
ou seja, deixa um lado negativo e o outro positivo, 
permitindo que eu tenha aceleração dos elétrons. 
Quanto maior o KVp maior é a diferença de potencial 
e quanto menos KVp tem a diferença de potencial 
mais fraca e vai interferir na qualidade do raio x, 
porque se os elétrons estão muito acelerados, porque 
a diferença de KVp foi muito alta, então eles têm uma 
velocidade cinética maior, então quando esse elétron 
formar um raio x, vai formar com maior energia, ou 
seja, a diferença de potencial vai interferir na 
qualidade do raio x. 
• Pastilha de Tungstênio 
- Alto nº atômico (Z = 74): Para formar o raio x, eu 
preciso que esse elétron se choque com alguma coisa. 
Então, se eu tenho um nº atômico mais alto, significa 
que eu tenho núcleos maiores, então tem mais 
chance de se chocar entre o elétron e o núcleo. 
- Alto ponto de fusão (3.370 ºC): É preciso ter um 
alto ponto de fusão, caso não tenha é capaz de 
derreter. 
 
• Bloco de cobre 
- Bom condutor de calor. 
O ânodo é inclinado, pois diminui o tamanho da área 
focal e dá maior vida útil ao aparelho. 
 
 
Para aumentar a vida útil da ampola é preciso 
fazer um ânodo rotatório, então quando 
estiver girando, o local dos elétrons que se 
chocam é diferente a cada segundo. 
Hellen Martins 
 
O transformador de baixa tensão vai ser ligado ao 
cátodo (-) e quando é ligado, ele aquece o filamento e 
o aquecimento do filamento faz com que eu tenha 
uma nuvem de elétrons ao redor do filamento. O 
transformador de alta tensão é ligado no ânodo (+) e 
produz uma diferença de potencial e essa diferença 
faz com que esses elétrons se choquem com o ânodo 
e com isso há a produção raio x e calor. 
 
 
 
 
 
 
• Revestimento de chumbo: 
- Proteção contra choque 
- Blindagem 
- Barra a radiação de fuga 
 
• Óleo circundante: 
- Evita a formação de faíscas 
- Isolante 
- Carrega o calor para fora do tubo 
- Resfriamento 
- Quando é aquecido acaba se expandindo 
Quando está acontecendo o processo de formação 
do raio x, tem muita produção de calor e com isso a 
ampola fica aquecida e esse aquecimento passa para 
esse óleo. Então, o óleo capta o aquecimento e fica 
aquecido, mas ele fica menos quente que a produção 
de calor efetiva que tem e também protege as 
estruturas. 
• Câmara de expansão 
- Compensar a expansão do óleo. 
 
• Filtros 
- Remove os feixes de radiação de baixa energia. 
Ele barra a radiação de baixa energia, pois elas não 
iam formar a imagem e permite a passagem de 
radiação de alta energia. Geralmente ele é de alumínio. 
• Diafragma de chumbo / colimador 
- Disco de metal- Convergir os raios. 
Barra a radiação. 
 
 
 
Resumindo... 
O cátodo (-) vai ter os filamentos de 
Tungstênio que quando aquecido formam uma 
nuvem de elétrons que com a diferença de 
potencial (KVp) gera velocidade nos elétrons, 
que irão se chocar no anteparo produzindo 
raio x e calor no ânodo (+). 
Hellen Martins 
Os raios x podem ser produzidos por dois processos: 
• Radiação de fretamento ou branca 
(Bremsstrahlung) 
O elétron vem e vão passar bem pertinho do 
núcleo no anteparo e na trajetória, eles vão 
“frear” e vai mudar sua direção e vai ficar com 
a energia mais fraca e esse freamento vai liberar 
radiação e essa radiação é o raio x. 
 
Ao invés desse elétron passar só por perto, ele 
pode se chocar com o núcleo e com esse choque 
vai fazer com que ele pare totalmente e então, 
vai liberar uma energia que é a radiação em 
forma de raio x. 
 
• Radiação característica. 
O elétron se choca com o elétron da eletrosfera 
e acaba removendo esse elétron da eletrosfera, 
para esse átomo ficar estável, um elétron da 
camada mais externa da um salto para a camada 
mais interna e com isso, libera radiação em forma 
de raio x. 
 
• Espectro combinado 
- Ocorre quando o aparelho de raio x operar 
acima de 69,5 kV 
- São formados milhares de fótons com 
diferentes energias 
- Somente os de maior energia (menores 
comprimentos de onda) sairão do tubo. 
 
 
 
A radiação que é usada para fazer uma 
radiográfica odontológica intrabucal é 
uma radiação muito pequena.