jueves, 6 de marzo de 2014

El tubo de rayos X

¿Qué características constructivas del tubo de rayos X se correlacionan con qué características del espectro de emisión de los raxos X?

El espectro de los rayos X tiene 2 componentes: la radiación de frenado que define la forma base de la curva espectral y la radiación característica del metal blanco empleado en la generación de los rayos, que aparece en forma de picos superpuestos a la curva base.



Hay varias características constructivas del tubo que influyen en el espectro de los  rayos X. Por una parte es fundamental la diferencia de potencial con la que son acelerados los electrones presentes en el cátodo. Cuanto mayor sea el voltaje aplicado mayor será la energía máxima de los rayos X producidos. Este fenómeno sigue sin embargo una relación no lineal. Por otra parte, los picos del espectro caracterizan el metal empleado de blanco. Ello es debido a que la configuración electrónica de los átomos del metal que se utilice no es la misma. Por último otro parámetro importante es el tiempo en el que el sistema produce rayos, aumentando la radiación de forma evidente conforme al tiempo.

-¿Por qué han de estar los tubos a vacío?

El objetivo de crear una situación alta de vacío en el tubo (en torno a 10-7 Torr) es impedir que el haz de electrones acelerados (que por cierto constituyen radiación Beta (-)) se desaceleren, perdiendo gran parte de su energía. Esta desaceleración, sería fruto del choque de los electrones con los distintos átomos del aire. Si el vacío no es suficiente los electrones pierden velocidad y al chocar contra el metal (tungsteno) no son capaces de generar fotones “x” de suficiente energía (frecuencia) para su aplicación médica.
Por otro lado debido al vacío los electrones mantienen una trayectoria rectilínea que no sería posible si tuviesen que atravesar una gran cantidad de átomos gaseosos. Como consecuencia de todo ello impacta un mayor número de electrones en el blanco metálico generando una mayor cantidad de fotones y además de mayor energía.

¿Por qué es importante el expectro de emisión para la radiología ¿no son iguales todos los rayos x?
Cuando se emplea radiología en cualquier proceso médico, el objetivo fundamental es obtener un buen contraste de las zonas del cuerpo que se quieren estudiar.
Ajustando la energía emitida (KeV) haremos que los rayos sean más o menos penetrantes, observando diferentes tipos de tejidos según su comportamiento al paso de estos rayos.

Por ello los espectros de emisión serán distintos en función de lo que queramos observar. 

1 comentario:

  1. 1ª Parte
    ¿Una relación no lineal? No entiendo. La energía máxima del espectro, donde corta al eje x (en keV) es el valor de la tensión del tubo en kV.
    Falta la relación entre los mAs y la intensidad total de RX (área del espectro)

    2ª Parte
    La idea es esa, pero el vacío no es tan alto. Esos vacíos no se pueden mantener estáticos (requerirían una bomba conectada), con 10 e-4 basta

    3ª Parte OK!

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