Aula I - Noçoes básicas de raios-X

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Física médica
Propriedades da luz
A luz possui um caráter dual
pode ser descrita como partícula e onda. A luz é
composta por campos elétricos e magnéticos oscilantes
de forma perpendicular um em relação ao outro
Comprimento de onda (λ)
É definida como a distância entre dois picos
consecutivos de uma dada onda
Unidade de medida nm: 10^-9m
pico (crista) - vale
Frequência e comprimenta de onda
É definida como o número de oscilações completas que
a onda realiza em um segundo. A unidade de 1
oscilação/segundo é definida como 1Hz
Frequência: é a oscilação em 1 segundo
Ondas de alta e baixa frequência
● comprimento de onda grande: baixa frequência
= energia pequena
● comprimento de onda pequeno: alta frequência
= energia grande
➔ Energia de uma radiação:
E= h . v
como: v= c/λ
E= h . c/λ
➔ Relação entre v e λ
C= v . λ
Onde:
E: energia da radiação
h: constante de Planck 6,6207.10-34 m².kg/s.
c= velocidade da luz no vácuo
λ = comprimento de onda
A energia que a onda carrega é diretamente
proporcional a frequência e inversamente proporcional
ao comprimento.. Assim, ondas de baixa frequência e
grande comprimento possui baixa energia e ondas de
alta frequência e pequeno comprimento possui alta
energia
λs diferente: quantidades de energia diferentes ;
produzem efeitos distintos em moléculas que absorvem
Radiações ionizantes
Se a radiação for capaz de arrancar um elétron de um
átomo ou de uma molécula ao qual ele está ligado por
força elétrica, ela é considerada ionizante
Raio X
➢ Comprimento de onda (m): 10^-6
➢ Frequência da onda (Hz): 10^15
➢ energia (kJ/mol): 10^5
➢ Efeito molecular: A(ionizante ou rompimento de
ligação)
É utilizada para mais diagnósticos, mas também pode
ser para terapeuticos.
Quando o processo é de radiação ionizante, parte dessa
energia fica retida no nosso organismo.
Pode causar distúrbios, como câncer ou mutação...
Por isso ha uma necessidade de dosar
ionização é rompimento de lig químicas
20-30 Kilo Elétron Volt (KeV)
eV: 1,602 177 33 (49) x 10-19 joules
O equipamento de Raio-X dissipa muito calor, por isso a
sala deve ficar mais fria, para a conservação dele.
Radiação ultravioleta
CARREGA MUITA ENERGIA não vemos causa efeito
nocivos no organismo humano
Spectrum eletromagnnetic
Infravermelho: aplicação médica - nos esportes
emite mais calor do que um tecido normal
para aferir a temperatura do covid
Visível: na medicina não conseguiria ter a fotografia…
https://pt.wikipedia.org/wiki/Joule
Ultravioleta produção da imagem radiológica
Diagrama
Imagem latente
Camadas eletrônicas
saltam para uma mais enérgicas
quando retornam rapidamente e promovem
fluorescência
Fosforescência: os elétrons estão procurando níveis
mais energéticos quando os elétrons voltam de maiores
mais devagar do que a da fluorescência
Retorno rápido: fluorescência
Retorno lento: Fosforescência
Descobertas dos raios X
1895 wilhelm conrad roentgen
tubo de crookes
tubo de vácuo com uma tela coberta com platinocianeto
de bário ---> fluorescência do material
primeira radiografia do mundo
anodo e catodo: metal alto ponto de fusão e número
atômico
catodo dpp energia elétrica tungstênio (W) é aquecido
efeito termoiônico elétrons projetados
elétrons acelerados raio catódicos
placa de tungstênio começa (freamento -
o=fotovoltaico) produz raio X
98% gera calor
2% era raio X
chumbo absorve o Raio X e nao deixa passar
Excitação eletrônica: elétrons em outras camadas
mais energéticas que a sua fundamental
Recebeu energia e os elétrons saem do seu estado
fundamental (que é mais estável e menor energia)
Se ganhar muito energia e elétrons é jogado para fora
do átomo é ionizado foi arrancado eletron
- salto quântico
Regra de Hund
Em um mesmo subnível os elétrons devem ocupar
preferencialmente orbitais vazios
fogos eletrônicos
visível que enxergamos
Infra vermelho calor