Bases Físicas dos Raios X

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Luana Soares 
Mod. I – P4 
 
Bases Físicas dos Raios X 
CARGAS ELETRICAS 
• NÚCLEO = prótons e nêutrons 
• O átomo é eletricamente NEUTRO 
o N° PROTÓNS = N° ELÉTRONS. 
• Átomo Ionizado 
o POSITIVAMENTE N° ELÉTRONS < N° PROTÓNS 
o NEGATIVAMENTE N° ELÉTRONS > N°. PROTÓNS 
• Quando um átomo encontra-se instável (excitado), ele emite 
radiação para alcançar a sua estabilidade nuclear. 
• Prótons, pósitron, nêutron, elétron, alfa, Raio X, Gama, tudo é 
ionizante 
 
→ IONIZAÇÃO: É quando um elétron recebe uma energia externa capaz de ejetar. “muita energia” 
→ EXCITAÇÃO: É quando o elétron recebe uma energia externa, mas não é capaz de ejetar, ou seja, só irá ter a 
permuta de camada. “pouca energia” 
RADIAÇÃO 
É a emissão e propagação de partículas ou ondas originadas sejam de substâncias radioativas, fontes de ondas 
eletromagnéticas ou sonoras e que viajam através do espaço e da matéria. 
• DIVISÃO 
o Radiação ionizante 
− Energia suficiente para arrancar elétrons de 
um átomo 
− Partículas carregadas: Alfa, Beta, Prótons, 
Elétrons 
− Partículas não carregadas: Nêutrons 
− Ondas eletromagnéticas: Gama, Raios X. 
− Comprimento de onda baixo, frequência alta, alcance alto, poder de penetração alto 
 
o Radiação não ionizante 
− Não possui energia suficiente para arrancar elétrons de um átomo 
− Gera excitação 
− Pode quebrar moléculas e ligações químicas 
− Pode-se gerar efeitos biológicos 
− Tem permuta da camada 
 Luana Soares 
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− Ultravioleta, Infravermelho, Radiofrequência, Laser, Microondas, Luz visível. 
− Comprimento de onda alto, frequência baixa, alcance baixo, poder de penetração baixo 
 
→ Quando um elétron é removido de um átomo, gerando um vácuo, um outro elétron de um nível mais 
energético pode cair nele, tendo como resultado a liberação de energia, a energia pode ser transferida a um 
elétron, que pode então ser ejetado do átomo. No entanto, se não a quantidade de energia for baixa o 
elétron será apenas excitado o que leva ao nome de ELÉTRON AUGER. 
→ Raio X característicos: o elétron recebeu pouca energia, ou seja, excitação sendo assim só ira saltar a 
camada mais externa, no entanto cada camada tem uma quantidade de elétrons específicos, levando assim 
a instabilidade, no entanto, quando o elétron sai para a outra camada deixa uma vacância, então os outros 
elétrons ou o mesmo se redistribuem perdendo energia e voltando a camada. 
o “Raio X característico é a perda de energia”. 
o É uma consequência da excitação 
o Vai da camada mais externa para a mais interna 
o Naturalmente, tendo origem na eletrosfera 
→ Quando um átomo se encontra instável (excitado) para que ele alcance sua instabilidade nuclear ele emite 
raio X característico, ou seja, ele emite radiação. 
 
• TIPOS 
o Corpusculares “partículas” 
✓ Alfa 
− Precisa-se de mm de ar 
✓ Beta 
− Precisa-se de Cm ar 
 
o Eletromagnética 
✓ Raio X 
− Ondas Eletromagnéticas 
− Não possui carga 
− Perde energia para o meio de forma muito lenta - grande alcance (centímetros de concreto) 
− Pequeno poder de ionização - produção de poucas ionizações 
− Precisa-se de Cm de barita, concreto ou chumbo 
✓ Gama 
− Precisa-se de Cm de parafina 
 
 
 
 
 
Auto poder de ionização 
Baixo LET 
Transferem energia de forma rápida para o meio. 
 
https://pt.wikipedia.org/wiki/Energia
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• PODER DE PENETRAÇÃO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
• RADIOATIVIDADE 
É a propriedade de determinados elementos químicos de produzir radiação, ou seja, é o material que emite a 
radiação. 
TIPOS E CARACTERÍSTICAS DAS RADIAÇÕES 
• Relação entre Energia e Alcance 
o Todo tipo de radiação ionizante, seja partícula ou onda eletromagnética, perde energia nas interações 
com a matéria 
o Quanto maior a energia da radiação, mais interações é capaz de produzir, portanto maior o percurso 
até ser totalmente freada, ou seja, maior o alcance 
• Tensão: Define a energia dos fótons de raios X produzidos; 
• Corrente: Define a quantidade de elétrons que passam do cátodo para o ânodo, portanto, a quantidade de 
fótons de raios X gerados; 
• Tempo: Define o tempo de exposição do paciente, ou seja, quanto tempo esta quantidade de elétrons ficará 
passando do cátodo para o ânodo. 
 
mAs = corrente (mA) x tempo (s) 
DISPERSÃO DE RADIAÇÃO 
• Quando um feixe de raio x atinge um objeto e penetra-o é absorvido pelo objeto ou produz uma dispersão 
de radiação. 
• A dispersão de radiação não contribui para a formação adequada da imagem, criando uma névoa no 
registro. 
• Exposições com alto kV produzem maiores dispersão de radiação 
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• A limitação do feixe primário de raio-x além de diminuir a dose de radiação para paciente e operador 
melhora a imagem reduzindo a dispersão de radiação. 
• É utilizado como restrição de radiação: 
• Colimador 
 
TUBO DE RAIOS X 
 
Em um tubo de raios X, existem dois eletrodos: 
• Catodo - 
o Polo negativo 
o Constituído por um filamento de tungstênio 
(pq na produção do Rx precisa-se dissipar o 
calor) 
o Tem um transformador de alta tensão 
acoplado que aquece o filamento de 
tungstênio e libera os elétrons (do catodo para o anodo) 
• Anodo + 
o Polo positivo 
o Ocorre o frenamento bruscos dos elétrons, ocorrendo conversão de energia (cinética em térmica 99% 
e 1% em Raio) 
o Esse 1% tem tanto o frenamento como o raio X característico 
 
→ Tudo estará revestido por um vidro “pirex” o qual é resistente ao calor, e com o vácuo (funciona como 
isolante térmico e elétrico) 
→ Todos têm tempo de vida útil 
→ Para que ocorra o processo de deslocamento dos elétrons gerados pelo efeito termiônico no catodo em 
direção ao anodo, haverá uma diferença de potencial (ddp), que é aplicada entre os dois eletrodos. Essa 
diferença de potencial é próximo ao kV selecionado no painel do console do equipamento (valor de técnica 
para estudo de determinada área anatômica). 
→ A radiação que está sendo emitida diretamente do tubo é chamada de radiação primaria 
→ A radiação secundária ela por algum motivo será dissipada, no entanto, ela tende a voltar só que com menos 
energia contribuindo para uma dose espalhada. 
→ Espessura maior Kv maior, Kv maior mais radiação espalhada 
→ Para que não ocorra essa radiação espalhada usa-se a colimação (delimitação do campo de radiação)