Introducción:
Los rayos X se producen mediante un haz
de electrones muy energéticos que se desaceleran al enfrentarse a un filamento
metálico. El sistema consta de un ánodo y un cátodo entre los cuales existe una
diferencia de potencial. Los electrones generados en el cátodo chocan contra el
ánodo produciendo una radiación electromagnética como un
espectro continuo de rayos X. En el cátodo hay un filamento (generalmente de
Wolframio) que al ser calentado a una temperatura muy alta provoca la expulsión
de los electrones del metal del filamento. Además del continuo de rayos X se
genera un frente de emisión monocromático que depende del material del que esté
constituido el filamento.
1. Qué características constructivas
del tubo de rayos X se correlacionan con qué características del espectro de
emisión de los rayos X
El espectro que emitido de rayos X es dependiente tanto del material del que esté formado el ánodo como de la energía que llevan los electrones. Si se emiten electrones con mayor energía aumenta la frecuencia de la radiación generada.
Por ejemplo
en la siguiente imagen se muestra un espectro de emisión de rayos X en el cual
se pueden ver dos picos (Kα y Kβ), los cuales dependerán del material del que
esté conformado el ánodo.
2. Por qué han de estar los tubos al
vacío:
El tubo debe
estar en vacío para minimizar la deceleración del haz de electrones que lo
atraviesa.
En el caso de estar el tubo relleno de un gas disminuiría el flujo de electrones desde el cátodo hasta el ánodo debido al choque de los electrones con las moléculas del aire. Esto haría que se produjeran menos rayos X generando una mayor cantidad de calor.
Dato curioso:
La vaporización de los filamentos es la causa principal de fallo del tubo de
vidrio.
3. Por qué es importante el espectro
de emisión para la radiología ¿no son iguales todos los rayos x?
El control de
la emisión de rayos X se realiza en función del resultado que se desea obtener
de la prueba y del contexto en el que se realiza. Por tanto, en función del
sujeto (edad, peso, etc) y de la zona que se quiere analizar es necesario
ajustar la energía del haz radiado.
Por ejemplo,
si se desea realizar una radiografía de un tórax en un hombre adulto será
necesaria una mayor cantidad de energía (la cual se traduce en penetración)
para obtener una imagen óptima.
1.- Se puede ser más específico. Además hay dos relaciones que hay que tener claras y faltan: (i) kV --> energía máxima del espectro y (ii) mVs --> área del espectro (intensidad total de RX)
ResponderEliminar2.- Ok. Un vacío de unos 10 e-4 Torr // Muy bueno el comentario "curioso"
3.- La relación clave para establecer ese ajuste es a myor energía --> mayor penetración